Igiene del latte: Pasturo, 14 luglio 2005

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1 Pasturo, 14 luglio 2005 Igiene del latte: chi sono e come si comportano i batteri indesiderati significato e limiti consigliati riflessi tecnologici ed igienico-sanitari latte crudo Roberta Lodi

2 Legislazione D.P.R. D.P.R. 54/97 54/97 Norme Norme sanitarie sanitarie per per produzione produzione ed ed immissione immissione sul sul mercato mercato di di latte latte e e prodotti prodotti a a base base di di latte latte Identificazione Identificazione SERVIZIO SERVIZIO VETERINARIO VETERINARIO pubblico pubblico per per attività attività di di vigilanza vigilanza ed ed ispezione ispezione sanitaria sanitaria

3 Norme da osservare al momento della raccolta presso l azienda di produzione per l ammissione del latte crudo nello stabilimento di trattamento o di trasformazione A. Latte crudo di vacca 1. Latte crudo di vacca per latte alimentare o fermentato 2. Latte crudo di vacca per prodotti a base di latte diversi da quelli di cui al punto 1. Tenore di germi a 30 C (per ml) (1) Titolo di cellule somatiche (per ml) (2) 3. Latte crudo di vacca per prodotti a latte crudo a) soddisfare i valori al punto 1. b) Staphylococcus aureus (per ml) n = 5 m = 500 M = 2000 c = 2 1 Media geometrica calcolata su un periodo di due mesi, con almeno due prelievi al mese. 2 Media geometrica calcolata con almeno un prelievo al mese, su un periodo di tre mesi.

4 Perché media geometrica e non aritmetica? Media aritmetica Media geometrica

5 Norme da osservare al momento della raccolta presso l azienda di produzione per l ammissione del latte crudo nello stabilimento di trattamento o di trasformazione B. Latte crudo di bufala. C. Latte crudo ovino e caprino. 1. Latte crudo di bufala per prodotti a base di latte Latte crudo ovino e caprino per latte alimentare e per prodotti a base di latte Tenore di germi a 30 C (per ml) (4) 2. Latte crudo di bufala per prodotti al latte crudo Latte crudo ovino e caprino per prodotti al latte crudo Tenore di germi a 30 C (per ml) (4) 4 Media geometrica calcolata su un periodo di due mesi, con almeno due prelievi al mese.?

6 Criteri microbiologici per alcuni prodotti a base di latte alla loro uscita dallo stabilimento di trasformazione 1. Criteri obbligatori: germi patogeni Tipo di germe Prodotti valori (ml, g) Listeria monocytogenes Formaggi diversi da quelli a Assenza in 25 g (c) pasta dura n = 5, c = 0 Salmonella spp Altri prodotti 6 Tutti, salvo latte in polvere Assenza in 1 g Assenza in 25 g (c) n = 5, c = 0 Latte in polvere Assenza in 25 g (c) n = 10, c = 0 I microrganismi patogeni e le loro tossine non devono essere presenti in quantità tali da nuocere alla salute dei consumatori.

7 Criteri microbiologici per alcuni prodotti a base di latte alla loro uscita dallo stabilimento di trasformazione 2. Criteri analitici: germi testimoni di carenza d igiene Tipo di germe Prodotti valori (ml, g) Staphylococcus aureus Formaggio a base di latte crudo e termizzato m = M = n = 5, c = 2 Escherichia coli Formaggio a pasta molle (a base di latte trattato termicamente) Formaggio fresco Latte in polvere Prodotti gelati a base di latte (compresi i gelati e le creme gelate) Formaggio a base di latte crudo e termizzato Formaggio a pasta molle (a base di latte trattato termicamente) m = 100 M = n = 5, c = 2 m = 10 M = 100 n = 5, c = 2 m = M = n = 5, c = 2 m = 100 M = n = 5, c = 2

8 Criteri microbiologici per alcuni prodotti a base di latte alla loro uscita dallo stabilimento di trasformazione 3. Germi indicatori: linee direttrici Tipo di germe Prodotti valori (ml, g) Coliformi 30 C Prodotti liquidi a base di latte m = 0 M = 5 n = 5, c = 2 Tenore di germi Burro a base di latte o di crema pastorizzati Formaggio a pasta molle (a base di latte trattato termicamente) Prodotti in polvere a base di latte Prodotti gelati a base di latte (compresi i gelati e le creme gelate) Prodotti liquidi a base di latte trattato termicamente e non fermentato 8 Prodotti gelati a base di latte (compresi i gelati e le creme gelate) 9 m = 0 M = 10 n = 5, c = 2 m = M = n = 5, c = 2 m = 0 M = 10 n = 5, c = 2 m = 10 M = 100 n = 5, c = 2 m = M = n = 5, c = 2 m = M = n = 5, c = 2 8 Dopo incubazione a 6 C (tenore di germi a 21 C) 9 Tenore di germi a 30 C.

9 Latte crudo

10 Latte pastorizzato

11 Latte sterilizzato

12 Legislazione Regione Lombardia 39/SAN novembre novembre Linee Linee guida guida ed ed istruzioni operative relative alla alla vendita di di latte latte crudo crudo dal dal produttore agricolo al al consumatore finale finale Regione Lombardia 20/SAN maggio maggio Integrazione

13 Prescrizioni Latte vaccino Tenore in germi a 30 C (per ml) (media geometrica 2x2) Cellule somatiche (per ml) (media geometrica 1x3) Assenza di germi patogeni e loro tossine Residui sostanze inibenti: < limiti fissati Punto crioscopico: -0,520 C Latte bufalino, ovino e caprino Tenore in germi a 30 C (per ml) (media geometrica 2x2) Assenza di germi patogeni e loro tossine Residui sostanze inibenti: < limiti fissati

14 Progetto latcru LC: 3 aziende CO: 1 azienda VA: 4 aziende BG: 1 azienda MIN MEDIA MAX CBS psicrotrofi < BS: 1 azienda MI: 4 aziende SO: 1 azienda coliformi < E. coli < S. aureus < tot. aziende 15

15 Progetto latcru Presenza di patogeni nel latte crudo Listeria spp. 6/20* campioni Listeria monocytogenes 0/20* campioni Salmonella spp. 0/20* campioni Campylobacter 0/20* campioni

16 Progetto filtrasal Presenza di patogeni nel filtro/calza Listeria spp. 9/32 campioni Listeria monocytogenes 4/32 campioni Salmonella spp. 0/32 campioni Campylobacter 3/32 campioni E. coli O:157 0/32 campioni

17 Principali microrganismi patogeni riscontrabili nel latte Salmonella Listeria monocytogenes Staphylococcus aureus Escherichia coli Yersinia enterocolitica Bacillus cereus Campylobacter jejuni Brucella abortus e melitensis Streptococcus agalactiae Coxiella burnetii Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium bovis

18 Fattori che influenzano lo sviluppo batterico Temperatura redox ph aw Parametri di crescita

19 Temperatura Fattori che influenzano lo sviluppo dei microrganismi TEMPERATURE DI CRESCITA ( C) TIPI DI BATTERI MINIMO OPTIMUM MASSIMO Termofili Mesofili Psicrotrofi Psicrofili

20 Batteri psicrofili e psicrotrofi 1500 Tempo generazionale (min) E. coli 1000 Ps. fluorescens C

21 Batteri psicrotrofi Optimum a C ma crescita a 0-6 C Problemi: gelificazione gusti cattivi aromi sgradevoli

22 CNR- ISPA Gram Aeromonas Alcaligenes Alteromonas Acinetobacter Pseudomonas Flavobacterium Xantomonas Serratia Vibrio Batteri psicrotrofi Gram + Bacillus Corynebacterium Microstaphylococci Lactobacillus Streptococcus Yersinia Listeria

23 Parametri di crescita dei patogeni alimentari : temperatura optimum Yersinia enterocolitica Shigella spp. Streptococcus pyogenes Corynebacterium diphteriae Clostridium perfringens Clostridium botulinum Campylobacter jejuni Brucella spp. Bacillus cereus Mycobacterium spp. Escherichia coli O 157:H7 Staphylococcus aureus Salmonella spp. Listeria monocytogenes C

24 ph di crescita Fattori che influenzano lo sviluppo dei microrganismi ph DI CRESCITA MICRORGANISMI MINIMO OPTIMUM MASSIMO Batteri Staphylococcus Streptococcus Lactobacillus E.coli Salmonella Lieviti Muffe

25 ad alta acidità Alimenti a bassa acidità Non si ha crescita di patogeni Germinazione delle spore inibita Non rischiosi per la salute pubblica carni Sterilità commerciale ottenibile mediante latte pastorizzazione uova e derivati I patogeni possono crescere Le spore possono germinare Rischiosi per la salute pubblica Sterilità commerciale ottenibile mediante sterilizzazione o UHT verdure zuppe salse pomodoro e derivati formaggi yogurt succhi di frutta 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 4,6

26 Parametri di crescita dei patogeni alimentari: ph optimum Yersinia enterocolitica Shigella spp. Streptococcus pyogenes Corynebacterium diphteriae Clostridium perfringens Clostridium botulinum Campylobacter jejuni Brucella spp. Bacillus cereus Mycobacterium spp. Escherichia coli O 157:H7 Staphylococcus aureus Salmonella spp. Listeria monocytogenes ph

27 Parametri di crescita dei patogeni alimentari: attività dell acqua optimum Yersinia enterocolitica Shigella spp. Streptococcus pyogenes Corynebacterium diphteriae Clostridium perfringens Clostridium botulinum Campylobacter jejuni Brucella spp. Bacillus cereus Mycobacterium spp. Escherichia coli O 157:H7 Staphylococcus aureus Salmonella spp. Listeria monocytogenes 0,84 0,86 0,88 0,9 0,92 0,94 0,96 0,98 1 aw

28 aw Range di a w Organismi inibiti Esempi Bastoncini Gram Spore batteriche (germinazione) Alcuni lieviti Cocchi (la maggior parte) Lattobacilli Bacillaceae (forme vegetative) Alcune muffe Lieviti (la maggior parte) Muffe (la maggior parte) Staphylococccus aureus Alimenti con il 40% di zucchero o il 7% di sale Alimenti con il 55% di zucchero o il 12% di sale (es. formaggi a media stagionatura) Alimenti con il 65% di zucchero o il 15% di sale (es. formaggi a lunga stagionatura) Alimenti contenenti il 15-17% di acqua (es. latte condensato zuccherato) Batteri alofili (la maggior parte) Alimenti con il 26% di sale Lieviti osmofili Alimenti con ~ 8% acqua Area di a w che non permette alcuna crescita batterica Circa 5% di acqua % di acqua

29 Patogeni contaminanti latte e derivati Listeria monocytogenes Salmonella spp Staphylococcus aureus Escherichia coli O 157:H7 Min T ( C) Opt Max Min 5 4-4,5 5 4,4 ph Opt 6-7 6,5-7, Max 9 9,5 9 9 Min 0,86-0,93 0,94 0,86-0,90 0,95 aw Opt - 0,99 0,98 0,99 Max - >0,99 >0,99 - Min NaCl % Opt ,5 Max <8,5

30 Caratteristiche fisico-chimiche e tecnologiche di diverse categorie di formaggi Tipi di formaggi Coagulazione Cagliata a fine spurgo NaCl Stagionatura lattica presamica a w ph % H 2 O giorni Paste fresche (caprino) senza stagionatura Paste molli (es. italico) Paste semicotte e cotte (Asiago, Grana)

31 Listeria monocytogenes 1911 Hülphers conigli 1929 Gill pecore 1929 Nyfeldt 13 casi umani 1936 Burn decessi in uomini e bambini Fino al 1950 non più di 70 casi di listeriosi umana 1966 Gray e Killinger più di 1000 casi 1981 Schlech epidemia da cavoli in California 7 adulti (2 morti)-34 bambini (17 morti) 1983 Fleming et al. 49 soggetti per latte pastorizzato (14 morti) 1985 California epidemia da formaggio (145 casi-46 morti) 1987 Svizzera Vacherin Mont d Or

32 Listeria monocytogenes Caratterizzazione fenotipica bastoncino Gram-positivo (0,5-2 x 0,4-0,5 µ) asporigeno, acapsulato mobile a C (ciglia peritriche) aerobio-anaerobio facoltativo catalasi positivo ossidasi negativo non produce indolo non produce H 2 S acidifica glucosio senza gas idrolizza esculina non idrolizza urea β emolitico su agar sangue

33 Caratteri differenziali di Listeria spp. Specie Bastoncino Gram positivo Catalasi Mobilità Emolisi CAMP test Carboidrati S.aureus R.equi Ramnosio Xilosio L. monocytogenes L.innocua V - L.ivanovii L. seeligeri / L. welshimeri V + L. grayi V - L. murrayi V - L. denitrificans

34 Listeria monocytogenes Sintomi lievissimi e transitori (gastrointestinali, sindrome similinfluenzale): in persone sane Forme molto gravi di setticemia e meningoencefalite: in persone a rischio per ridotte difese immunitarie perché il potenziale immunitario è: in formazione (feti, neonati) in esaurimento (anziani, o immunodepressi)

35 Listeria monocytogenes Mortalità nei casi di listeriosi umana Tipo di paziente N di pazienti morti/totale Perinatali 95/187 (51%) Adulti e giovani 164/371 (44%) Totale 256/558 (46%)

36 Listeria monocytogenes Bassa morbilità 2-10 casi/milione Alta mortalità circa 30% Alta incidenza Bassa incidenza paesi industrializzati Africa, Asia, Sud America Maggiori responsabili piatti pronti (di tipo industriale)

37 Listeria monocytogenes Fonti di infezione polvere acqua suolo animali (insetti) foraggi freschi o insilati verdure NO ZOONOSI MA DA ALIMENTI

38 Listeria monocytogenes Caratteristiche colturali range di sviluppo optimum Temperatura 3-45 C C ph NaCl fino al 20% 10% tolleranza (a w 0.88) (a w 0.90)

39 Listeria monocytogenes Istituto superiore di Sanità Tipo di formaggio Campioni esaminati Campioni positivi Listeria spp % L.monocytogenes % Fresco Molle Erborinato Muffa superficiale Semiduro Duro Pasta filata totale

40 Gorgonzola

41 Determinazione stratigrafica del ph di formaggi Taleggio (valori medi) Zona Dopo salatura Dopo 7 giorni Dopo 15 giorni Dopo 21 giorni Strato superficiale con crosta 5,0 5,2 5,6 6,2 Strato superficiale privo di crosta 5,0 5,2 5,2 5,6 Centro pasta 5,0 5,1 5,2 5,3

42 Identificazione di Listeria monocytogenes

43 Salmonella spp. CARATTERIZZAZIONE FENOTIPICA: Famiglia: Enterobacteriaceae Bastoncino Gram-negativo Asporigeno Mobile (flagelli peritriche) Anaerobio facoltativo Catalasi positivo Ossidasi negativo Non produce indolo Può produrre H 2 S Fermenta destrosio con gas (eccetto S. typhi) Non idrolizza urea

44 Salmonella spp. Genere Salmonella Subgeneri Serovar (> 2.000) Temperatura: C ( C) ph: 4,0-9,0 (6,7-7,5) 7,5) a w : > 0,92 (0,99) Animali: tratto intestinali Feci Infezioni intestinali (7-10 giorni) Acque Foraggi Alimenti

45 Staphylococcus aureus CARATTERIZZAZIONE FENOTIPICA: Famiglia: Micrococcaceae Cocco Gram-positivo (0,5-1,5 µ) Asporigeno Non mobile Aerobio-anaerobio facoltativo Catalasi positivo Acidifica glucosio senza gas (ph: 4,3-4,5) 4,5) a, β emolitico su agar sangue Coagulasi-positivo Termonucleasi-positivo Tossinogeno (13 enterotossine)

46 Staphylococcus aureus Temperatura: C ( C) ph: 4,2-9,3 (7,0-7,5) 7,5) a w : > 0,85 (0,98) NaCl: fino al 15% (6%) Acqua Suolo Animali e uomo (mucose) Nausea Vomito Dolori addominali Ipertermia

47 Tossinogenesi di Staphylococcus aureus: effetto di ph e temperatura ufc/ml 1,E+10 1,E+08 1,E+06 1,E C ph=6,0 ph=5,0 ph=5,5 ph=4,5 Produzione di tossina: 8 h 1*10 7 ufc/ml 1,E ore presenza tossina assenza tossina 25 C Produzione di tossina: > 30 h 1*10 8 ufc/ml ufc/ml 1,E+10 ph=5,5 1,E+08 ph=6,0 1,E+06 ph=5,0 1,E+04 ph=4,5 1,E ore presenza tossina assenza tossina

48 Escherichia coli CARATTERIZZAZIONE FENOTIPICA: Famiglia: Enterobacteriaceae Bastoncino Gram-negativo Asporigeno Mobile (flagelli peritriche) Anaerobio facoltativo Catalasi positivo Ossidasi negativo Fermenta glucosio Può produrre gas da lattosio Tossinogeno (O:157)

49 Campylobacter jejuni/coli CARATTERIZZAZIONE FENOTIPICA: Genere: Campylobacter Bastoncino Gram-negativo Asporigeno Mobile (flagelli; spirale) Microaerofilo (O %; CO 2 3-5%) Catalasi positivo Non fermenta carboidrati 25 C 30 C 42 C 45 C C. jejuni /- C. coli

50 Campylobacter jejuni/coli Temperatura: C ( C) ph: 4,9-9,0 9,0 (6,2-7,5) a w : > 0,95 (0,99) Nel tratto gastrointestinale di animali da reddito (in particolare pollame): non si moltiplica nell alimento dose infettante bassa ( cellule) Enterite Gastroenterite bambini (0-5 5 anni)

51 Campylobacter jejuni/coli vie di contaminazione ccelli cani gatti pollame, bovini maiale mungitura in vita macellazione acque reflue alimenti roditori frutta e verdura cruda terreno campo giochi acque aperte uomo uomo riproduzione invasiva acqua potabile

52 Norme di igiene relative alla mungitura, alla raccolta e al trasporto di latte crudo dall azienda di produzione allo stabilimento di trattamento o di trasformazione Immediatamente dopo la mungitura: (se la raccolta è oltre le 2 ore) obbligo di raffreddare il latte ad una temperatura pari o inferiore a: 8 C in caso di raccolta giornaliera 6 C per raccolta non giornaliera Refrigerazione!!!

53 Requisiti per la produzione del latte trattato termicamente e dei prodotti a base di latte Trattare il latte: entro le 4 ore successive all arrivo entro le 36 ore se ad una temperatura inferiore 6 C entro le 48 ore se ad una temperatura inferiore 4 C entro le 72 ore per latte di bufala, pecora, capra Tempo di conservazione!!!

54 Influenza della contaminazione iniziale e della temperatura di conservazione sulla qualità batteriologica del latte (ufc/ml) 1,E ,E C ufc/ml 1,E C 4,5 C ,E ,E ,E ,E ore

55 Legislazione: definizioni Latte Latte crudo crudo latte latte prodotto prodotto mediante mediante secrezione secrezione dalla dalla ghiandola ghiandola mammaria mammaria di di vacche, vacche, pecore, pecore, capre capre o o bufale, bufale, non non sottoposto sottoposto ad ad una una temperatura temperatura superiore superiore a a 40 C 40 C né né ad ad un un trattamento trattamento avente avente effetto effetto equivalente equivalente Termizzazione Termizzazione Trattamento Trattamento termico termico ogni ogni trattamento trattamento mediante mediante calore calore avente avente come come effetto, effetto, immediatamente immediatamente dopo dopo la la sua sua applicazione, applicazione, una una reazione reazione negativa negativa al al saggio saggio della della fosfatasi fosfatasi riscaldamento riscaldamento del del latte latte crudo crudo per per almeno almeno secondi secondi ad ad una una temperatura temperatura compresa compresa tra tra 57 C 57 C e e 68 C, 68 C, di di modo modo che, che, dopo dopo tale tale trattamento, trattamento, il il latte latte presenti presenti una una reazione reazione positiva positiva al al saggio saggio della della fosfatasi fosfatasi

56 Legislazione: perché la fosfatasi? Modifiche di alcuni componenti del latte

57 Processi di risanamento Pastorizzazione (72-74 C (72-74 C per per secondi) secondi) eliminazione eliminazione dei dei patogeni, patogeni, ma ma microflora microflora residua residua Sterilizzazione UHT ( C ( C per per secondi) secondi) latte latte sterile, sterile, ma ma con con enzimi enzimi Sterilizzazione in in bottiglia ( C ( C per per minuti) minuti) latte latte sterile, sterile, senza senza enzimi enzimi

58 Resistenza ai trattamenti termici Temperatura non termodurici termodurici termoresistenti uccisi da pastorizzazione (72 C per 15 s) sopravvivono a 72 C per 15 s uccisi a 80 C per 10 min sopravvivono a 80 C per 10 min lattici (eccetto alcuni streptococchi), stafilococchi, micrococchi, bastoncini Gram-, psicrotrofi non sporigeni alcuni micrococchi, streptococchi, corineformi, alcune spore di muffe, la maggior parte dei fagi dei batteri lattici cellule vegetative di alcuni sporigeni e non sporigeni termofili, alcuni corineformi, spore, alcuni fagi alcune spore termoresistenti sopravvivono al trattamento UHT ( C x pochi secondi) Bacillus sporothermodurans

59 Suddivisione del rischio batteriologico di contaminazione del latte icroflora totale tteri psicrotrofi tteri termoresistenti ore butirriche liformi tteri lattici steria monocytogenes aphylococcus aureus cherichia coli lmonella Nella mammella Salute degli animali (mastite o altro) Igiene e pulizia prima della mungitura Contaminazioni Fuori dalla mammella Pulizia del materiale di mungitura e di stoccaggio del latte Qualità dell acqua di lavaggio e di risciacquo di tutto il materiale Igiene del locale di mungitura Moltiplicazione nel latte Refrigerazione del latte tra 4 e 10 C Molto scarso Scarso Medio Forte Molto forte

60 PERIODICITA' DELLA PULIZIA E DELLA DISINFEZIONE IN UN CASEIFICIO ATTREZZATURE PAVIMENTI MURI Risciacquo con cqua fredda + spazzolatura Dopo ogni uso: piccoli attrezzi ( mestoli...) stampi, tele, stuoie, bacinelle per cagliata o tavole di sgrondo Sale di produzione: dopo ogni lavorazione Altre sale: quando sono sporchi Tutte le sale: quando sono sporchi Pulizia con ergente alcalino Dopo ogni uso Sale di produzione: dopo ogni lavorazione Altre sale: quando sono sporchi Tutte le sale: quando sono sporchi Pulizia con tergente acido Settimanale (in particolare per materie plastiche) + quando si forma un deposito calcareo No lavaggio acido No lavaggio acido Disinfezione Settimanale (come minimo) In caso di incidente di produzione: dopo ogni lavaggio (da praticare prima dell'uso del materiale: disinfezione + In caso di contaminazione da parte di muffe indesiderate (Mucor) Sistematicamente durante le soste stagionali di produzion