Il deterioramento aerobico degli insilati e le implicazioni per la qualità del latte e del formaggio. Fabio Abeni Domenico Carminati

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1 Il deterioramento aerobico degli insilati e le implicazioni per la qualità del latte e del formaggio Fabio Abeni Domenico Carminati 1

2 La qualità e la sicurezza dei prodotti lattiero-caseari dipendono in primo luogo dalla qualità della materia prima. A livello di azienda di produzione, lo stato di salute degli animali, la qualità degli alimenti e l igiene alla mungitura sono i fattori determinanti. Attraverso l alimentazione degli animali si possono trasferire al latte diversi contaminanti sia chimici che microbiologici. I principali contaminanti chimici e microbiologici che possono compromettere la qualità degli insilati e rappresentare un pericolo per il latte sono: - micotossine(conseguenti a sviluppo fungino) - batteri sporigeni(clostridium ma anche Bacillus) - batteri patogeni(es. Escherichia, Listeria) 2

3 Micotossine - metaboliti tossici prodotti da funghi microscopici (muffe) > 300 micotossine identificate, molte ritrovate negli insilati rischi per il latte essenzialmente legati alle aflatossine 3

4 Micotossine in genere stabili negli insilati. Nel rumine possono essere metabolizzate a dare molecole più o meno tossiche, altre transitano senza essere modificate: - Aflatossina B 1 non metabolizzata nel rumine, ma trasformata nel fegato in Aflatossina M 1 - DON e Ocratossina A trasformate in metaboliti meno tossici - Zearalenone trasformato in diversi metaboliti a tossicità variabile - Fumonisine non metabolizzate Dal tratto gastro-intestinale, le micotossine passano nel sangue, si distribuiscono nei tessuti dove possono essere metabolizzate, stoccate, rimobilizzate, ed escrete nel latte carry-over o contaminazione indiretta. 4

5 L Aflatossina B 1 è la sola con un carry-over significativo nel latte: 1-6% di quella assunta con l alimento è escreta nel latte come M 1. Per le altre micotossine il carry-over è stato valutato essere 100 volte minore rispetto a B 1 /M 1. 5

6 Carry-over di AFM 1 nel latte correlato a livello produttivo degli animali, fase di lattazione e quantità di AFB 1 ingerita giornalmente. Borreani& Tabacco,

7 Aflatossina B 1, B 2, G 1, G 2 B 1 è la piùtossica, carcinogenica, mutagena conversionea M 1 riducela tossicitàa circa il10% rispettoallab 1 Limiti di legge Stabilità AFM 1 nel latte e nei prodotti lattiero-caseari: si lega preferenzialmente alla caseina aumenta nel formaggio (da 1.7 a 8 volte rispetto a quella presente nel latte) una parte rimane nel siero (se usato per ricotta, 90% rimane nella scotta) in genere stabile ai trattamenti termici parziale riduzione dopo stoccaggio prodotti con ph 4.0 e ricca flora lattica 7

8 Ocratossina A (OTA) : degradazione nel rumine a Ocratossina α, meno tossica Possibile carry-over di OTA nel latte stimato 1% (dopo 1 settimana somministrazione alimentocontaminatocon 25 mg/kg per un totaledi 1.4 g/settimana). Zearalenone(ZEA) carry-over nel latte stimato < 1% (solo dopo 7-21 giorni di alimento fortemente contaminato: mg/giorno). Deossinivalenolo(DON) : vienemetabolizzatoa DOM (de-epossi-deossinivalenolo) carry-over nel latte stimato < 0.02% per DON e < 0.25% per DOM (solo dopo consumo alimento contaminato con mg/giorno). Un problema ancora sottovalutato legato al carry-over è rappresentato dal possibile arricchimento a seguito dei processi di trasformazione e alla presenza di più micotossine inferiori ai limiti o non dosabili 8

9 batteri sporigeni anaerobi (Clostridium) Le spore sono resistenti a varie condizioni di stress fisico-chimiche. Nel latte arrivano da suolo, alimenti (insilati), lettiere (feci). Negli insilati i clostridi possono crescere e le spore aumentare: - durante la fermentazione se acidificazione lenta e insufficiente - durante il consumo esposizione all aria 9

10 clostridi butirrici spore di clostridi butirrici negli insilati: - da /g nei vegetali freschi - a /g negli insilati (non aperti) - fino a 1-10 milioni /g negli insilati deteriorati (solo in piccole zone «hot spots») 10

11 >> spore negli insilati >> spore nellefeci >> spore nel latte Borreaniet al., 2002 Durante la caseificazione le spore di clostridi butirrici sopravvivono e possono sviluppare nei formaggi durante la stagionatura con produzione di gas (H 2 e CO 2 ) gonfiore (rischio aumenta all aumentare del numero di spore 200 spore/lt, anche meno se presenza clostridi ad elevata attività LDH) 11

12 batteri sporigeni aerobi (Bacillus) - stesso ciclo degli sporigeni anaerobi - spore presenti nel trinciato fresco tra /g - possono crescere fino a milioni/g (sulla superficie di zone deteriorate) - sono sensibili all acidità e basso ph(< 4.0) - rischi per prodotti lattiero-caseari: produzione tossine (B. cereus), problemi stoccaggio latte pastorizzato elevata termoresistenza(b. sporothermodurans, Geobacillusstearothermophilus), problemi stoccaggio latte UHT - non è stata comunque dimostrata una correlazione diretta tra spore di Bacillusnegli insilati e spore nel latte 12

13 batteri patogeni o potenziali patogeni Listeria monocytogenes - psicrofilo ( 4 C) - osmotollerante - acidotollerante(non cresce < ph 4.4) - episodi di listeriosi animale associati a consumo di insilati contaminati - insilato di scarsa qualità >> presenza di Listeria(pH < 4.5 6%; ph > %) - deterioramento aerobico favorisce(1 milione cell/g in zone deteriorate) - contaminazione latte associata a elevati livelli negli insilati (indiretta via feci, lettiere, ambiente) - rischi maggiori per prodotti lattiero-caseari a latte crudo 13

14 batteri patogeni o potenziali patogeni Enterobatteri, competono coi LAB nella fermentazione degli zuccheri, idrolizzano le proteine e fermentano gli aminoacidi producendo NH 3, amine biogene, acidi grassi ramificati. NH 3 aumenta il potere tampone del foraggio e ostacola la discesa del ph, favorendo altri contaminanti. Escherichia coli - intestino ruminanti serbatoio ceppi tossinogeni(vtec, STEC, EHEC) - contaminazione fecale via di trasmissione al latte crudo - sensibili all acidità (ph ) - scarsa acidificazione o deterioramento aerobico possono favorire la crescita (100 milioni cell/g in zone deteriorate) - in normali condizioni di insilamento E. coli enteropatogeni non sopravvivono 14