Dott.ssa Roberta Nuvoloni

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1 Dott.ssa Roberta Nuvoloni

2 Molluschi Il phylum Mollusca comprende varie classi, tra cui di interesse sono Cephalopoda, Gasteropoda e Pelecypoda o Bivalves. L ultima classe risulta di particolare rilievo dal punto di vista microbiologico, per la caratteristica di essere organismi filtratori e di avere un ampio utilizzo nell alimentazione umana.

3 Molluschi bivalvi - mitili Nel bacino del Mediterraneo viene allevato Mytilus galloprovincialis, lungo le coste atlantiche dei Paesi europei viene allevato il Mytilus edulis Queste due specie sono interfeconde e danno luogo ad ibridi. Il Mytilus galloprovincialis, mitilo o cozza, è un mollusco lamellibranco racchiuso tra due valve simmetriche, di cui il mollusco controlla l apertura per mezzo di un muscolo adduttore

4 Molluschi - mitili Le cozze si nutrono per filtrazione del fitoplancton in sospensione; la quantità di acqua filtrata varia in dipendenza dello status fisiologico dell'animale e delle condizioni climatiche esterne, mediamente da 0,5 a 5 l/h circa. I sessi sono separati e la maturità sessuale può avvenire già al primo anno di vita. L'emissione dei gameti avviene fra fine inverno ed inizio primavera ed in misura minore nel tardo autunno;

5 Molluschi - mitili L'uovo fecondato si trasforma in poche ore in larva pelagica e si lascia trasportare passivamente dalle correnti per un periodo che, in base alla temperatura delle acque, va dalle tre settimane ad alcuni mesi. Una volta raggiunta una taglia sufficiente la larva pelagica tende a fissarsi ad un substrato solido di varia natura (pietra, legno, materiali sintetici), dove lentamente prenderà la forma del mollusco finale. I tempi di accrescimento per il raggiungimento della taglia commerciale dipendono dalla specie, dalla temperatura e dalla quantità di alimento presente. La dimensione minima dei mitili posti in commercio è di 5 cm di lunghezza.

6 Molluschi - mitili Impianti di mitilicoltura sono presenti in 11 regioni italiane, ma la maggior parte della produzione si concentra in poche regioni. In ordine decrescente, Puglia, Veneto, Emilia Romagna, Friuli e Sardegna coprono l 80 % della produzione nazionale. La coltura dei mitili si avvale di impianti posti in mare aperto e di strutture complementari di appoggio sulla terraferma

7 Molluschi bivalvi- mitili

8 CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI molluschi molluschi bivalvi Hanno una composizione simile al pesce magro Contenuto in grassi 1-2%. Sono per la maggior parte grassi strutturali (fosfolipidi fosfolipidi), ricchi di acidi grassi polinsaturi, in particolare ω3 Colesterolo poco elevato (30-40 mg), ma ricchezza di fitosteroli Contenuto in proteine di elevata qualità un po meno elevato della maggior parte dei pesci; minore contenuto di azoto totale Assenza di TMA-O (tranne pettinidi e telline) Contenuto variabile (da 1 a 6 g per 100 g) in carboidrati (glicogeno) Molto ricchi in elementi minerali: selenio, magnesio, zinco, ferro, fosforo (quantità inferiore ai pesci).

9 CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI molluschi molluschi bivalvi La qualità alimentare dei molluschi bivalvi, organismi filtratori, dipende dalla qualità igienica dell ambiente acquatico, dalla temperatura e salinità dell acqua, dalla disponibilità alimentare e dal ciclo riproduttivo che influenzano il contenuto in carne e la composizione in nutrienti Quando le gonadi sono piene si ha una migliore qualità del prodotto. Dopo l emissione dei gameti la qualità è scadente perché questa comporta mobilitazione di energia e nutrienti.

10 Processi di degradazione dei molluschi bivalvi I bivalvi filtrano grossi volumi di acqua attraverso le loro branchie per ottenere ossigeno e cibo (plancton e alghe). Ad esempio ostriche e vongole possono filtrare circa 3,6 e 2,7 litri all ora, rispettivamente. Sono quindi molto vulnerabili nei confronti della contaminazione presente nei siti in cui svolgono il loro ciclo vitale.

11 Processi di degradazione dei molluschi bivalvi microflore iniziali Nel processo di filtrazione intrappolano batteri, virus, contaminanti chimici e altre impurità nel muco che si trova a livello di branchie. Speciali ciglia muovono il muco fino alla cavità orale dove può essere inghiottito. Il successivo processo di digestione richiede meno di 2 ore nei periodi di massima attività. Molti dei microrganismi ingeriti sopravvivono al processo digestivo

12 Processi di degradazione dei molluschi bivalvi microflore iniziali Le microflore iniziali riflettono l ambiente in cui i molluschi vengono raccolti. Sono presenti sia microrganismi commensali naturali che microrganismi accumulati filtrando l acqua. Microrganismi commensali naturali: sono predominanti i bastoncelli Gram -, mentre i batteri Gram+ costituiscono una parte limitata del totale. Si trovano soprattutto: Pseudomonas, Vibrio ed Aeromonas ed in minor numero: Flavobacterium, Acinetobacter, Alcaligenes, Moraxella, Micrococcus, Enterococcus, Bacillus, lieviti (Rhodotorula rubra e Trichosporon spp.)

13 Processi di degradazione dei molluschi bivalvi microflore iniziali Importanti gli indicatori della qualità dell acqua di provenienza: Indici di contaminazione fecale: Escherichia coli. <230 MPN/g per tutto il periodo di commercializzazione (Reg. 2073/2005 mod. 1441) E un Criterio di Sicurezza Alimentare (CSA) La ricchezza in glicogeno del muscolo condiziona uno spoilage usualmente fermentativo, con abbassamento del ph.

14 Classificazione acque per la molluschicoltura Attribuire una classe sanitaria ad uno specchio acqueo sulla base della concentrazione degli indicatori di inquinamento microbiologico rilevati nella polpa del mollusco

15 Classificazione acque per la molluschicoltura La classificazione di un area destinata alla produzione o alla stabulazione dei molluschi è prevista in uno dei seguenti casi: nuova zona di produzione o di stabulazione per una o più specie di molluschi in un area che non è mai stata oggetto di classificazione nuova zona di produzione o di stabulazione in un area già classificata, ma per una specie di molluschi diversa riclassificazione di una zona di produzione o di stabulazione già precedentemente classificata

16 Classificazione acque per la molluschicoltura

17 Classificazione acque per la molluschicoltura Possono essere destinati alla commercializzazione ai fini del consumo umano solo i molluschi prodotti (allevati/raccolti da banchi naturali) in zone appositamente classificate dall Autorità competente Zona di produzione: specchio acqueo dove si trovano banchi naturali di molluschi bivalvi oppure luoghi utilizzati per il loro allevamento

18 Classificazione acque per la molluschicoltura Centro di spedizione: stabilimento, a terra o galleggiante, dove i molluschi vengono lavati, rifiniti, confezionati e imballati. Nel Cento di Spedizione i molluschi sono resi idonei e pronti per la commercializzazione

19 Classificazione acque per la molluschicoltura Centro di depurazione: stabilimento dotato di bacini alimentati con acqua marina pulita, in cui i molluschi bivalvi vivi sono collocati per il tempo necessario alla riduzione dei contaminanti affinché diventino idonei al consumo umano

20 Classificazione acque per la molluschicoltura I mitili raccolti in queste zone non devono superare i valori di E. coli di MPN per 100g di polpa e liquido intervalvare: i molluschi possono essere raccolti e destinati al consumo umano solo dopo aver subito un trattamento in un centro di depurazione o previa stabulazione in una zona avente i requisiti microbiologici, biologici, chimici e fisici prescritti per la zona A. Possono, nel caso non siano depurati, essere avviati alla trasformazione in stabilimenti riconosciuti dopo adeguato trattamento termico

21 Classificazione acque per la molluschicoltura Zona di stabulazione: Specchio acqueo, chiaramente delimitato e segnalato mediante boe o altri strumenti fissi, destinato esclusivamente alla depurazione naturale dei molluschi bivalvi vivi.

22 Classificazione acque per la molluschicoltura I mitili raccolti in queste zone non devono superare i valori di E. coli di MPN per100g di polpa e liquido intervalvare: i molluschi possono essere destinati al consumo umano diretto esclusivamente previa stabulazione, per un periodo non inferiore a due mesi, in una zona avente i requisiti microbiologici, biologici, chimici e fisici prescritti per la zona A, oppure essere avviati alla trasformazione in stabilimenti riconosciuti dopo adeguato trattamento termico

23 Classificazione acque per la molluschicoltura Zone precluse: qualora i valori di E. coli riscontrati siano > MPN per 100g di polpa e liquido intervalvare vi è il divieto di raccolta nella zona con tali requisiti.

24 Depurazione La depurazione, effettuata in centri riconosciuti dal Ministero della Salute, deve consentire ai molluschi di raggiungere i parametri precedentemente citati mediante il rilascio della contaminazione residua. I molluschi devono essere messi nelle condizioni di riprendere rapidamente la nutrizione mediante filtrazione e devono mantenere intatta la loro vitalità.

25 Depurazione I sistemi di depurazioni attualmente in uso possono essere distinti in sistemi a flusso continuo (aperti) sistemi a ricircolo (chiusi) In un sistema chiuso, l acqua di mare è riutilizzata con un ricambio del 5 10% nelle 24 ore, e deve essere trattata fisicamente (radiazione UV) o chimicamente (cloro o ozono) per evitare la contaminazione microbica.

26 Depurazione Trattamento con cloro inefficace contro spore batteriche, virus e protozoi, diminuisce l attività di filtrazione dei mitili, dà sostanze nocive come residuo Trattamento con iodofori inefficace contro i virus alle dosi che non riducono la vitalità dei mitili

27 Depurazione Trattamento con UV si usa per purificare l acqua; efficace contro batteri anche in forma di spore, virus e protozoi; alcuni micro organismi inattivati dalla radiazione possono però riparare i danni cellulari e riattivarsi. La presenza di particellato sospeso limita la penetrazione dei raggi UV, e quindi riduce l efficacia di questo trattamento. Per queste ragioni questo metodo comporta costi di esercizio elevati (sistemi di filtrazione).

28 Depurazione Trattamento con ozono efficace contro batteri anche in forma di spore, virus e protozoi; sistema costoso La combinazione di diversi meccanismi di trattamento delle acque aumenta l efficienza di depurazione e diminuisce il tempo richiesto per completare il processo.

29 Depurazione Oggi sistema a bins contenitori isotermici da It. 600 capaci di contenere kg. 300 di prodotto ciascuno L'acqua marina viene purificata passando attraverso filtri a sabbia quarzifera, filtri biologici e uno schiumatoio che ha il compito di rimuovere le macromolecole disciolte, dopodiché è sterilizzata tramite raggi UV. Viene, inoltre, arricchita di ossigeno e climatizzata per regolarne la temperatura e poterla mantenere tutto l'anno tra i 15 C e 20 C. Per una maggiore sicurezza, l'impianto viene dotato anche di uno sterilizzatore ad ozono.

30 Processi di degradazione dei molluschi bivalvi I bivalvi sono sottoposti a modalità operative diverse, che influenzano variamente il destino delle microflore inizialmente presenti, a seconda che vengano immessi sul mercato vivi oppure sgusciati e trasformati (congelati o processati). Molluschi vivi: Dopo la raccolta è previsto un primo lavaggio per eliminare il più possibile sedimenti e detriti e poi refrigerati fino al punto di vendita. Molluschi sgusciati: Forzatura delle valve con una lama e taglio degli adduttori per liberare la parte edibile, nuovo lavaggio, confezionamento e refrigerazione, seguita dalle fasi successive variabili.

31 Processi di degradazione dei molluschi bivalvi I fenomeni di spoilage dei molluschi non sono molto noti, vista la commercializzazione del prodotto in guscio allo stato vivo e e vitale. I molluschi, ed in particolare quelli sgusciati, sono un eccellente substrato di sviluppo per i microrganismi. Il loro mantenimento a temperature di refrigerazione è il metodo più efficace per prevenire i fenomeni di spoilage Incremento dei valori di acidità Produzione di gas Proteolisi I primi due fenomeni sono a carico dei batteri fermentanti il glucosio, importanti a causa della ricchezza in glicogeno dei molluschi (ad es. fino a 6,8% nelle ostriche). Il terzo è a carico delle microflore proteolitiche, ad es. Pseudomonas.

32 Processi di degradazione dei molluschi bivalvi Il glicogeno viene idrolizzato producendo acido e gas dal glucosio. L abbassamento del ph favorisce ulteriormente microrganismi come lattobacilli, ed in misura minore streptococchi e lieviti, a scapito di batteri Gram- come Pseudomonas, Achromobacter e Flavobacterium. Questi fenomeni possono avere rilevanza quando, nell intervallo tra raccolta e vendita, ci sono rialzi termici sufficienti o prolungamenti dei tempi. In generale abusi termici daranno luogo a cariche batteriche elevate.

33 CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI Cefalopodi I cefalopodi presentano una composizione chimica e nutrizionale simile a quella dei bivalvi e dei pesci magri Anche in questo caso prevalgono gli acidi grassi polinsaturi a lunga catena Apporto di colesterolo limitato, senza le variazioni stagionali dei molluschi

34 CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI Cefalopodi Caratterizzati da un tasso di accrescimento molto rapido, ricchi di proteine, catabolismo soprattutto a carico della componente proteica. Prodotto terminale del metabolismo è l ammoniaca ammoniaca, con escrezione modesta della stessa, perché sfruttata per il galleggiamento, rimanendo in forma gassosa nei tessuti.

35 Processi di degradazione dei cefalopodi Molto importanti i processi autolitici: Glicolisi anaerobia: produzione di octopina, che si accumula nel mantello e che può rappresentare un buon indice di freschezza L acidificazione promuove enzimi proteolitici endogeni (proteasi, catepsine, ialuronidasi) Degradazione proteica e innalzamento del ph Substrato favorevole per i microrganismi dello spoilage

36 Processi di degradazione dei cefalopodi Lo spoilage è dunque dominato dai processi autolitici, specialmente proteolitici. Lo sviluppo microbico avviene solo tardivamente nel corso della shelf-life: ad es. nella seppia, con shelflife 8-10 giorni, la carica batterica psicrofila totale raggiunge il valore di circa 6 log UFC/g al 16 giorno. Più significativa la conta dei batteri produttori di idrogeno solforato per valutare precocemente lo stato di spoilage.

37 CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI Gasteropodi Dati scarsi Maggiore apporto di carboidrati Scarsi lipidi Contenuto in ferro (che supera il 3%), fosforo, potassio e ancora sodio (>300mg/100 grammi di mollusco).

38 Crostacei I crostacei appartengono al Phylum Artropoda, sono caratterizzati dal corpo segmentato e dalla presenza di un esoscheletro chitinoso. Di interesse aragoste, astici, granchi, scampi, gamberi, gamberetti. Commercializzati vivi, crudi, cotti, in varietà di tipologie: Gamberetti interi o già privati di guscio e testa, glassati e congelati, cotti, impanati, parzialmente cotti e congelati Code di aragosta, polpa di granchio, cotti e refrigerati o congelati ecc.

39 CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI crostacei Composizione simile a quella della maggior parte dei pesci, ma contenuto in colesterolo superiore ( mg per 100 g) Buona quantità di acidi grassi polinsaturi e ottimo rapporto tra omega 3 e omega 6 Ricchi di ferro, calcio, tiamina (vit. B1) riboflavina (vit. B2), niacina (vit. PP) e (quelli rossi) di astaxantina, una provitamina fortemente antiossidante. Piccola quota di carboidrati

40 Processi di degradazione dei crostacei Anche in questo caso i processi degradativi sono rapidi e a forte impronta autolitica enzimatica, da cui l utilizzo in vari casi di animali vivi fino al momento della cottura, pena la veloce disidratazione, e degradazione con svuotamento dell animale. Soprattutto attività proteolitiche: collagenasi localizzata nell epatopancreas, responsabile del forte rammollimento del muscolo, tripsina e chimotripsina.

41 Processi di degradazione dei crostacei Inoltre melanosi o blackening o black spots per ricchezza in tirosina e presenza di polifenolo-ossidasi che conduce, attraverso una serie di intermedi, alla produzione di melanine, con partenza dal cefalotorace già 2-4 ore dopo la cattura (da cui uso di anidride solforosa e solfiti, che bloccano l enzima o altri studiati come exilresorcinolo, agenti chelanti, acidulanti, riducenti) Solfiti si usano anche sul prodotto fresco, appena pescato. La rimozione di testa e torace, anche se può favorire fenomeni di cross-contaminazione, limita però il fenomeno della melanosi.

42 Processi di degradazione dei crostacei: microflora iniziale In dipendenza dall ambiente di sviluppo. Tale microflora subirà modifiche in rapporto ai metodi di manipolazione ed alle condizioni ambientali presenti in queste fasi. La contaminazione microbica, ivi compresa quella da patogeni, può subire incrementi in proporzione al grado di manipolazione del prodotto, particolarmente dopo una fase di cottura ad es. gamberetti cotti.

43 Processi di degradazione dei crostacei Criteri di igiene di processo (Reg CE 2073/2004)

44 Processi di degradazione dei molluschi bivalvi Criteri di sicurezza (Reg CE 2073/2004)

45 Processi di degradazione dei crostacei Lo spoilage inizia con la morte dei soggetti, quindi ad es. per aragoste ed astici lo spoilage batterico non è importante visto che tradizionalmente vengono cucinati animali subito dopo la macellazione in ghiaccio Infatti i tessuti muscolari di questi crostacei si decompongono rapidamente dopo la morte e gli animali morti vengono per tale motivo rifiutati al consumo. E importante nel caso di code d aragosta fresche o polpa di granchio cotta e presentata nel proprio guscio: in caso di abusi di T, ci saranno condizioni favorevoli sia per il progredire dello spoilage che per la moltiplicazione di eventuali patogeni.

46 Processi di degradazione dei crostacei Invece i gamberi e gamberetti muoiono velocemente dopo la cattura, così che lo spoilage può iniziare già durante il trasporto a terra ed all impianto di conservazione/trasformazione. Come per i pesci, anche per i crostacei, le microflore presentano un quadro diverso a seconda della provenienza da acque temperate o tropicali. Acque temperate: Pseudomonas spp., Shewanella putrefaciens e membri del gruppo Acinetobacter-Moraxella. Acque tropicali: Enterobacteriaceae, Vibrio spp., Pseudomonas spp., Alcaligenes, corinebatteri, Micrococcus spp. Il ritmo di spoilage sarà nei due casi tempo e temperaturadipendente, qualora siano attuate adeguate GHP.

47 Processi di degradazione dei crostacei Come per il pesce, nel caso di corretto stoccaggio in ghiaccio, la shelf-life di crostacei tropicali sarà più lunga di quella di crostacei provenienti da acque temperate, rispettivamente fino a 16 giorni contro 8-10 giorni, vista la maggior presenza, in quest ultimo caso, di maggiori cariche batteriche psicrofile.