Prof. Fausto Gardini. Referente scientifico dell unità operativa area di processo CiriAgroalimentare

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1 Aspetti microbiologici dei prodotti vegetali di IV gamma Prof. Fausto Gardini Referente scientifico dell unità operativa area di processo CiriAgroalimentare

2 Il quadro di riferimento normativo per la legislazione alimentare europea è il Regolamento 178/2002 (noto anche come GeneralFoodLaw) che, all articolo 14, stabilisce che un alimento non può essere messo sul mercato se non idoneo ( unsafe ) e che la non idoneità può discendere da due aspetti: -presenza di microorganismi di interesse igienico sanitario che possono compromettere la salute del consumatore; -presenza di microorganismi non patogeni che possono comportare alterazioni tali da rendere il prodotto non appropriato per l alimentazione umana I parametri di non idoneità dal punto di vista igienico sanitario sono definiti dal Regolamento No 2073/2005 e dal Regolamento No1441/2007

3 ALTERAZIONI I processi alterativi di vegetali e frutti di IV gamma sono il risultato di due processi distinti che però si influenzano l un l altro alterazione di natura fisiologica: determinata dalla distruzione di protezioni naturali, liberazione di enzimi prima compartimentalizzati, accelerazione di processi metabolici come risposta allo stress (consumo di O 2 e produzione di etilene), accelerazione di processi di essicazione. alterazione di natura microbiologica: si avvantaggia del danneggiamento delle protezioni naturali e della liberazione di succhi cellulari contenenti nutrimento. Le cellule si situano preferenzialmente sulle zone tagliate e la loro attività è influenzata da diversi fattori. L alterazione microbica comporta la comparsa di difetti di texture, difetti visuali e la comparsa di off odours. Difficile porre dei limiti precisi per lo spoilage: individuati fra 7 e 8 log cfu/g per i batteri (in funzione del tipo di batteri e del prodotto) e fra 5 e 6 log cfu/g per i funghi.

4 Fattori intrinseci (ph, nutrienti, ) Ortaggi a foglia a scarso contenuto zuccherino Frutta e vegetali ad elevato contenuto zuccherino Alterazioni fisiologiche: imbrunimento enzimatico, respirazione delle cellule vegetali Alterazioni microbiologiche: sviluppo di microorganismi prevalentemente Gramnegativi (Entero-bacteriaceae, Pseudomonadaceae); attività pectiolitiche e putrefattive Alterazioni microbiologiche: sviluppo di funghi (lieviti con attività pectinoesterasiche) e batteri lattici; produzione di composti aromatici e di etanolo Alterazioni fisiologiche: imbrunimento enzimatico, processi di maturazione Parametri estrinseci: temperatura, composizione gassosa dell atmosfera, entità dei danneggiamenti meccanici, interazioni fra fisiologia e microbiologia

5 Da: Ragaertetal Microbiologicaland safetyspectsoffreshcut fruitsand vegetables. In: Advancesin frescut fruit and vegetable processing (Cap. 3). CRC Press

6 Ortaggi (Log cfu/g) Obiettivo Tolleranza Alterazione Psicrotrofi Batteri lattici Lieviti Muffe Frutta (Log cfu/g) Obiettivo Tolleranza Alterazione Psicrotrofi Batteri lattici Lieviti Muffe 2 3 3

7 Carica batterica mesofila N campioni < >10 8 Rucola Carote Mais Indivia Lattuga Spinaci Miste Totale Verdure Tagliate Frutta Tagliata Germogli Iceberg Cuori di Lattuga Lattuga oakleaf Trocadero Romana Indivia Totale insalata intera

8 Funghi N campioni < >10 7 Rucola Carote Mais Indivia Lattuga Spinaci Miste Totale Verdure Tagliate Frutta Tagliata Germogli Iceberg Cuori di Lattuga Lattuga oakleaf Trocadero Romana Indivia Totale insalata intera

9 Enterobatteri N campioni < >10 7 Rucola Carote Mais Indivia Lattuga Spinaci Miste Totale Verdure Tagliate Frutta Tagliata Germogli Iceberg Cuori di Lattuga Lattuga oakleaf Trocadero Romana Indivia Totale insalata intera

10 Microorganismi di interesse igienico-sanitario riscontrati nei vegetali di IV gamma Più frequenti: Listeria monocytogenes Escherichia coli (EHEC) Salmonella spp. Shigella spp. Parassiti (cyclospora) Virus Meno frequenti: Campylobacter spp. Clostridium botulinum non proteolitico (B, E, F) Bacillus cereus Aeromonas hydrophila/caviae Yersinia enterocolitica

11 Oltre 4000 casi di tossinfezioni alimentari registrati da Istituzioni sanitarie nazionali e sovranazionali o presentate sulla stampa scientifica o specializzata fra il 1988 e il Ogni caso considerato doveva avere colpito almeno 2 persone e sia l eziologia che la relazione con uno specifico alimento dovevano essere dimostrati con ragionevole certezza. I dati erano suddivisi, in funzione dell agente, in diversi gruppi a seconda della provenienza (carne bovina, uova, piatti pronti, ecc.) Nella categoria prodotti freschi erano considerati prodotti vegetali freschi (principalmente di IV gamma)

12 BATTERI N totale N prodotti freschi % sul totale % sui freschi Bacillus cereus Piatti pronti (36.8%) Campylobacter spp Lattiero caseari (34.6%) Pollo (29.3%) Clostridium botulinum Ittici (25.0%) Clostridium perfringens Bovini (39.1%) Escherichia coli Bovini (44.2%) Listeria monocytogenes Lattiero caseari (41.5%) Salmonella enteritidis Uova (43.4%) Salmonella typhimirium Uova (18.2%) Lattiero caseari (11.2%) Altre Salmonelle Piatti pronti (13.9%) Shigella spp Piatti pronti (30.1%) Staphylococcus aureus Piatti complessi (22.0%) Suino (21.4%) Vibrio spp Ittico (90.7%) Altri batteri Lattiero caseari (27.4%) PARASSITI Cyclospora spp Trichinella Carni varie (83.2%) Altri parassiti Bevande (26.1%) VIRUS Epatite A Ittici (20.0%) Norovirus Piatti pronti (40.2%) Altri virus Ittici (31.6%) Piatti complessi (26.3%) TOTALE Piatti pronti (17%) Uova (14.2%) Bovini(12.1%)

13 Cloro (ipoclorito) Bassi costi Facilmente disponibile Ozono Elevata attività antimicrobica Brevi tempi di contatto GRAS Nessun problema coi residui e non forma alogenati Non richiede lo stoccaggio di sostanze pericolose Bassi costi di gestione Diossido di cloro Maggiore attività antimicrobica rispetto al cloro a ph elevati Minor rischio legato alla produzione di alogenati Minore corrosività rispetto a cloro e ozono Acidi organici Utilizzo semplice Assenza di tossicità Permessi nei prodotti biologici Acido perossiacetico Perossidi di idrogeno Attività indipendente dal contenuto in sostanza organica Efficacia indipendente dalla temperatura Non si formano composti alogenati Assenza di corrosione ai livelli ammessi Nessun residuo Facile nell uso Bassi costi Formazione di prodotti alogenati di disinfezione (triclorometano) Reagisce con la sostanza organica che ne influenza l attività Corrosivo Attività dipendente dal ph Non consentito in prodotti biologici Richiede un generatore in loco Tossico per inalazione Monitoraggio continuo in stabilimento Corrosivo sopra i 4 ppm Elevati costi di investimento Non ammesso in prodotti biologici Bassa efficacia sui vegetali ai livelli ammessi Richiede un generatore in loco Esplosivo Ammesso solo per prodotti interi Dopo il trattamento è richiesto un ulteriore risciacquo La presenza di iodio nelle acque determina la produzioni alogenati contenenti iodio Formazione di cloriti e clorati Monitoraggio degli ambienti di lavoro Non ammesso per prodotti biologici Tempi di contatto Interferenze sulle qualità sensoriali Attività antimicrobica (in relazione alle quantità ammesse e all impatto organolettico) Scarsa attività antimicrobica ai livelli ammessi nei vegetali Non ammesso per prodotti biologici Scarsa attività antimicrobica (ai livelli ammessi) Tempi di contatto lunghi Azione fitotossica E necessaria la rimozione dei residui Non ammesso per prodotti biologici

14 SOSTANZE DI AROMA COME ANTIMICROBICI Prodotti della via della lipossigenasi: aldeidi alifatiche più o meno insature derivanti dalla demolizione degli acidi grassi Oli essenziali: complesse miscele di terpeni e terpenoidi. Buone efficacie antimicrobiche degli oli delle Labiate e degli agrumi

15 Cedro Citral Sopravvivenza di Listeriain presenza di olio di cedro

16

17 Il progetto STAYFRESH Università di Milano CRA-IAA Università di Bolzano Università di Udine Progetto triennale ( ) 6 Partner 8 Unità di Ricerca Coordinazione del progetto: Università di Udine Dipartimento di Scienze degli Alimenti Parco Tecnologico Padano, Lodi Università di Bologna Università di Teramo

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