Microbiologia alimentară

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Pe de o parte, o subdisciplină a Științei Alimentelor , pe cealaltă ramură a Microbiologiei (știință care studiază ființele microscopice), la rândul său parte a Biologiei (știință care studiază ființele vii), Microbiologia alimentară se ocupă exclusiv de microorganismele pe care trebuie să le faceți, în bine sau în rău, cu mâncare .

Informații generale despre microorganisme

Prin microorganisme înțelegem ființe cu dimensiuni de ordinul micronilor (milionimi de metru sau miimi de milimetru) și, prin urmare, invizibile individual dacă nu sunt mărite de aproximativ 1000 de ori cu ajutorul microscopului optic . Numai setul de câteva milioane de indivizi din bulionele sau mediile de cultură dau manifestări evidente cu ochiul liber (turbiditate în lichide și macrocolonii în medii „solide”).

Ei sunt adevărații stăpâni ai Pământului și unii cercetători chiar fac ipoteze asupra schimbărilor interplanetare. Au existat pe planetă de cel puțin 3,5 miliarde de ani, comparativ cu 2,5 milioane pentru om și nu este dificil să ne gândim că vor continua să existe după dispariția omenirii. Într-adevăr, au resurse extraordinare, atât în ​​ceea ce privește rezistența, cât și capacitatea de adaptare la cele mai ostile medii. Acest lucru derivă, printre altele, din timpul de reproducere foarte scurt (de ordinul a douăzeci de minute): în timpul unei generații pentru ființa umană, un microorganism are aproximativ un milion de reproduceri succesive și, proporțional, atâtea posibilități de a evolua .în forme mai eficiente, atât de mult încât există unele care rezistă la temperaturi foarte ridicate sau foarte scăzute, presiuni ridicate, radiații, substanțe chimice foarte toxice, cele mai dificile atmosfere, substanțele nutritive cele mai neobișnuite precum plasticul și hidrocarburile.

Acestea sunt răspândite de miliarde de miliarde pe toată planeta, inclusiv cele mai inospitaliere site-uri. Sunt în apă, în aer, în sol, pe plante, la suprafață și în interiorul corpului animalelor și al oamenilor.

Reproducerea microbiană

Se reproduc mai ales prin fisiune binară, adică prin duplicarea lor, în conformitate cu o tendință care, dacă apare într-un mediu limitat, urmează o curbă caracterizată prin patru faze distincte:

  • Faza de latență sau faza Lag , în care creșterea este aproape nulă, deoarece există un timp mai mult sau mai puțin lung dedicat adaptării la mediu
  • Faza exponențială , cu creștere regulată bazată pe duplicări succesive în funcție de o progresie matematică (N t = N 0 2 t / g ) unde N t este numărul de celule în funcție de timpul scurs t, de exemplu, este timpul de generație)
  • Faza staționară , în această fază nu este adevărat că numărul de celule născute este egal cu numărul de celule moarte. Este o fază de dezvoltare maximă în care celulele încetează duplicarea.
  • Faza morții , în care metaboliții toxici generați în reproducere preiau și conduc tulpina microbiană spre dispariție
Curba de creștere bacteriană.png

Sporii

Spre deosebire de bacteriile care au mecanismul de reproducere menționat mai sus, Ciupercile se reproduc prin înmugurire unele, prin sporulare altele. Sporii microbieni, care pentru Ciuperci se referă la reproducere, la fel ca semințele pentru plante, în contextul Bacillaceae ( Bacillus și Clostridium ) sunt forme inactive de auto-protecție, extraordinar de rezistente la orice tip de adversitate, pe care celulele vegetative le pot preia la oameni.

Microorganisme și alimente

Un număr relativ limitat de microorganisme prezintă un interes practic în domeniul alimentar, inclusiv cele denumite în mod obișnuit bacterii , drojdii și mucegaiuri , primele procariote (cele mai vechi forme, fără nucleu), eucariotele rămase (cu nuclei) ale ciupercii regat.

Caracteristicile compatibilității mediului în funcție de care microorganismele pot fi clasificate în termeni de probleme alimentare, pot fi:

Dar prima și cea mai importantă divizare trebuie să fie între microorganisme dăunătoare și utile în raport cu consumul de alimente.

Microorganisme dăunătoare

Microorganismele dăunătoare celor care consumă alimente pot fi împărțite în general în:

  • agenți patogeni de origine alimentară și cauza directă a infecțiilor (de exemplu, Salmonella typhimurium )
  • toxigeni , producători de toxine care, atunci când sunt ingerate cu alimente, generează intoxicații (de exemplu, Clostridium botulinum )
  • responsabil pentru modificarea substratului alimentar în care se reproduc, făcându-l necomestibil (de exemplu, mucegaiuri)

deși cazurile practice prezintă adesea combinații ale activităților descrise.

La originea problemei există în mod necesar o contaminare microbiană a alimentelor,

  • în primul rând din atmosferă, apă și sol, în ceea ce privește produsele de bază care provin din agricultură : cu excepția cazurilor deosebit de anormale, este o prezență naturală, „fiziologică”, care poate fi ușor controlată cu tehnici banale de curățare și spălare;
    Mașină de spălat șuncă
  • ulterior materialele prelucrate pot fi recontaminate de mediu, de echipamente, de personal: în acest caz riscurile sunt mai mari și prevenirea constă în bunele practici de fabricație , adică reguli stricte care impun anumite comportamente precum utilizarea mănuși, pălării și măști de către operatori sau intervenții precum filtrarea aerului, sterilizarea echipamentului etc.

În cele din urmă, ceea ce rămâne trebuie plasat în condiții de siguranță prin intermediul unor tehnici adecvate de conservare (încălzire, răcire, deshidratare, aditivi etc.), ambalare și transport, astfel încât alimentele, care pot rămâne potențial un teren de reproducere excelent, să nu fie a permis dezvoltarea microflorei reziduale.

Microbi utili

Limitate la alimente, unele microorganisme sunt foarte utile pentru transformarea convenabilă a produselor agricole cu rezultate interesante, atât în ​​ceea ce privește comestibilitatea, cât și durata de valabilitate. Gândiți-vă, printre cele mai vechi aplicații, la fabricarea pâinii și vinificarea prin zaharomicete , apoi la lumea nemărginită a produselor lactate obținute cu lactoferment și forme, și din nou la oțet , mezeluri , varză murată , măsline de masă , capere , castraveți , bere , whisky etc.

Mai mult, se crede că un anumit grup de bacterii lactice ( Lactobacillus , Bifidobacterium , Enterococcus și altele), legate de prepararea laptelui acid ( iaurt și altele asemenea), au un efect pozitiv asupra sănătății, dacă sunt ingerate în viață în număr mare. a gazdei în raport cu întărirea ecosistemului său intestinal. Acestea trebuie considerate ele însele alimente și sunt definite ca probiotice pentru efectele lor benefice.

Domenii principale

Microbiologia alimentară cuprinde o serie de subiecte specifice și specializate, inclusiv:

Fermentații alimentare și industriale

În sensul cel mai larg, chiar dacă necorespunzător, se referă la toate transformările substraturilor alimentare, sau în general organice pentru partea industrială, obținute voluntar cu ajutorul microorganismelor, într-un mediu adecvat.

Pentru preparatele alimentare există o tradiție milenară în toate, sau aproape în toate civilizațiile, atât din trecut, cât și din prezent, de asemenea preluate pe scară largă de industria alimentară. Obiectele de fermentație erau cerealele (în făină și boabe), pâine , bere , produse lactate, iaurt , brânzeturi , legume, varză , pește, carne și o infinitate de creme și paste.

Aceste procese au un interes în transformarea și îmbogățirea substanțelor valoroase, dar și în dezinfectarea și conservarea alimentelor și băuturilor. [1]

Fermentațiile industriale se referă la procesele aplicate industriei, care include sectoare farmaceutice sau para-farmaceutice ( vitamine , antibiotice , startere , enzime etc.) și unele aspecte ale ingineriei civile a plantelor, cum ar fi purificarea apei sau producția de biogaz .

Boli microbiene de origine alimentară

Botulismul și salmoneloza sunt cele mai cunoscute și periculoase patologii, dar există multe alte cazuri de infecții, intoxicații și infecții toxice care pot afecta, în forme mai mult sau mai puțin grave, consumatorii de alimente contaminate de Staphylococcus aureus , Escherichia coli , Bacillus cereus , Clostridium perfringens , Streptococcus fecalis etc.

Infecțiile alimentare sunt cauzate de ingestia de alimente care sunt contaminate cu microbi patogeni vii. Ajuns în sistemul digestiv, aceste microorganisme se înmulțesc, deteriorând mucoasa și dând naștere simptomelor a căror severitate poate varia. Poate dura de la câteva ore până la câteva zile între ingestia alimentelor și apariția simptomelor. Cele mai frecvente infecții alimentare pot fi cauzate de:

  • Brucella (bruceloză);
  • Campilobacter (campilobacterioză);
  • Escherichia coli enterohemoragică;
  • Listeria monocytogenes (listerioză);
  • Mycobacterium bovis ;
  • Salmonella (salmoneloză);
  • Shigella (shigeloza);
  • Vibrio pahaemolyticus ;
  • Yersinia enterocolica ;
  • enterovirus .

Botulism

Botulismul este o boală cauzată de ingestia unei toxine puternice produse de Clostridium botulinum . În timpul dezvoltării sale în interiorul cutiilor poate produce gaze care determină umflarea cutiei. Cauzele bolii se pot atribui atât deficiențelor igienice din timpul etapelor de procesare a alimentelor, cât și unui tratament termic de sterilizare care nu este potrivit tipului de produs alimentar.

Alimentele cele mai implicate în boală sunt:

  • conserve vegetale (în special în ulei și vid)
  • conserve și semiconserve din carne (șuncă, cârnați, conserve de carne)
  • conserve și semipreparate (ton și pește supus tratamentelor pentru fumat).

Simptomele bolii pot apărea la 12-36 de ore după ingestia alimentelor, dar uneori apar chiar și după 2-6 zile și constau în tulburări vizuale, amețeli, cefalee, gură uscată, dificultăți de respirație până la paralizia mușchilor respiratori și a inimii. muşchi.

Botulismul poate fi prevenit prin adoptarea unor reguli simple:

  • sterilizarea adecvată a conservelor
  • includerea acidifianților în alimente
  • adăugarea de sare în conservele de carne
  • depozitarea alimentelor la temperaturi sub 10 ° C
  • eliminarea pachetelor care au umflături (gazul produs de bacterie poate fi prezent).

Salmoneloză

Gastroenterita alimentară indusă de Salmonella se numără printre cele mai frecvente boli de origine alimentară. Salmonelele sunt patogene pentru oameni și animale și sunt cunoscute multe specii, dar doar puțin mai mult de o duzină sunt responsabile de formele gastro-intestinale. Aceste microorganisme trăiesc în intestinele oamenilor și ale altor animale, cum ar fi bovine, păsări de curte, porci, animale domestice sau sălbatice. Se răspândesc în mediu prin fecalele persoanelor bolnave sau purtători și în apă unde pot supraviețui chiar și luni întregi. Răspândirea în mediu este agravată de faptul că, chiar și după vindecare, bacteria este prezentă în fecale pentru perioade de până la șase luni și de existența unor purtători sănătoși . Cei expuși în mod special riscului de infecție cu Salmonella sunt vârstnicii, copiii și persoanele debilitate de alte boli. Majoritatea cazurilor și focarelor se dezvoltă în lunile de vară.

Simptomele gastrointestinale apar după 12-72 de ore și persistă câteva zile. Infecția se manifestă prin febră, frisoane, dureri abdominale, diaree, greață, vărsături, cefalee și senzație de rău. Vindecarea este spontană în aproape toate cazurile, pentru subiecții slabi boala s-ar putea răspândi pe întregul corp și ar putea necesita spitalizare.

Principala cauză a bolii este alimentele de origine animală contaminate la origine, cu toate acestea, întrucât manipularea incorectă de către operatori este o sursă majoră de contaminare, toate alimentele pot fi contaminate și pot provoca boala. Legumele fertilizate cu gunoi de grajd sau irigate cu ape care conțin canalizare sunt adesea cauza salmonelozei. Alimentele contaminate chiar și de cantități mari de Salmonella nu prezintă modificări ale caracteristicilor organoleptice . Principalele cauze sunt:

  • contaminarea la originea materiilor prime
  • manipulare de către operatori sănătoși de transport
  • contaminare încrucișată
  • gătit insuficient
  • igiena precară a personalului și manopera.

Alimentele care trebuie considerate cel mai expuse riscului sunt:

  • ouă și produse din ouă
  • păsări de curte și derivate
  • carne (în special carne de porc) și produse din carne (inclusiv mezeluri proaspete)
  • fructe de mare
  • produse de origine vegetală care au fost supuse fertilizării naturale, irigate sau spălate cu apă poluată de fecale.

Salmoneloza poate fi prevenită cu aceste reguli simple:

  • spălați-vă bine mâinile după ce ați folosit toaleta
  • păstrează întotdeauna lanțul rece
  • verificați temperatura alimentelor atât în ​​timpul cât și după gătit
  • acordați o atenție deosebită contaminării încrucișate între alimentele crude și cele gătite în timpul preparării și depozitării alimentelor
  • operatorii din sectorul alimentar trebuie să respecte întotdeauna un protocol de igienă pentru îmbrăcăminte și mâini
  • echipamentele și ustensilele trebuie spălate bine după utilizare pentru prelucrarea alimentelor crude
  • tot personalul care manipulează alimente trebuie să fie instruit și informat.

Subiectul se învârte în mod evident pe medicină și sănătate publică .

Modificări microbiene ale alimentelor

În acest domeniu, sunt colectate problemele legate de transformările nedorite ale produselor alimentare de către microorganisme, cum ar fi mucegaiul, putregaiul, mucilagiul, apariția mirosurilor și gusturilor anormale etc. care îi compromit caracteristicile organoleptice și deci comestibilitatea, creând mai mult decât orice alte probleme comerciale și juridice.

Printre transformările nedorite ale produselor alimentare se numără contaminarea microbiană și chimică a laptelui și a cărnii.

Trebuie remarcat faptul că alterarea microbiană este una dintre fețele alterării mai generice a produselor alimentare în conformitate cu Prima Lege a Parisi privind degradarea alimentelor .

Contaminarea microbiană a laptelui

După muls, cantitatea și tipul de microorganisme prezente în lapte sunt variabile și reflectă starea de sănătate a animalului, tehnicile de muls și condițiile igienico-sanitare ale echipamentelor, mediului și personalului. Microflora laptelui, colectată și transportată respectând strict regulile practicii corecte, este alcătuită în principal din microorganisme saprofite, nepatogene, care provin de la animalul însuși și din mediu. Sarcina microbiană este conținută. Dacă animalul are boli (de exemplu bruceloză, mastită sau tuberculoză) și condițiile de personal, echipament și igienă sunt slabe, va exista o încărcătură microbiană foarte mare în lapte și poate apărea contaminarea din cauza agenților patogeni. oameni (de exemplu, bacterii din genurile Salmonella, Listeria, Mycobacterium ). Laptele crud care nu este supus tratamentelor termice se modifică foarte repede datorită acțiunii microorganismelor prezente și datorită activității enzimatice (râncezirea grăsimilor și degradarea proteinelor care duc la formarea mirosurilor și aromelor neplăcute). Consumul de lapte crud sau produse de vârstă scurtă derivate din lapte crud implică un risc mai mare de natură microbiologică și este una dintre cele mai frecvente cauze de intoxicație alimentară.

Contaminarea microbiană a cărnii

Deoarece carnea este un substrat excelent pentru dezvoltarea microbiană în timpul procesului de sacrificare, compania trebuie să ia în considerare reglementările speciale. Unele dintre care: - Evitați contactul dintre carcasele proaspăt sacrificate (pielea posibil contaminată a unui animal ar putea contamina un altul adiacent dacă acesta este în contact cu acesta) - Respectați „Regula de deplasare înainte” pentru a împiedica carcasa să treacă de mai multe ori aceeași zonă. -Evitați orice tip de contact cu viscerele animalului care, după separare, trebuie să urmeze o altă linie. Aceasta pentru a evita microorganismele patogene nedorite, precum Coliforms, Salmonella sau Listeria, care nu sunt prezente în mod normal în carne la sfârșitul sacrificării. Microorganismele prezente în mod normal în carne sunt de tip alterativ și nepatogen, cum ar fi Pseudomonas (cu excepția areuginosa), Brochothrix, bacterii lactice, mucegaiuri și drojdii. În funcție de tipul de depozitare sau ambalare, fiecare dintre aceste specii va domina pe cealaltă și va modifica produsul în diferite moduri. În refrigerare cu o temperatură de la 0 la 7 grade, domeniul va fi al Pseudomonas care în câteva zile va produce mulți compuși volatili care vor provoca putregai cu mirosuri caracteristice foarte puternice și neplăcute (Vărsături de exemplu). La refrigerarea ventilată, pe de altă parte, domeniul va fi mucegaiurile și drojdiile, deoarece ventilația scade umiditatea. La carnea conservată într-o atmosferă de protecție, adică la CO 2, domeniul va fi al bacteriilor lactice care producând acid lactic din fermentațiile lor vor da un miros acid caracteristic la deschiderea ambalajului. Dar dacă trece un timp excesiv de la sacrificare la ambalare, domeniul ar putea trece la Brochothrix, care va produce compuși volatili cu mirosuri caracteristice (miros de brânză, de exemplu). Pe baza încărcării microbiene a fiecărei specii modificatoare și pe baza timpului scurs, pot apărea alte modificări, cum ar fi "Slime", care este formarea unei patine lipicioase superficiale cauzate de bacteriile lactice și Pseudomonas, ecologizarea cauzate de proteine ​​care se denaturează singure și eliberează compuși de sulf precum H 2 S sau acidifiere cauzată de metabolismul bacteriilor lactice.

Siguranța alimentară

Este un domeniu care, pe lângă investirea culturii consumatorului și a activității autorităților de control public, este puternic prezent în strategia industriei alimentare , prin introducerea unor practici precum bune practici de fabricație , sistemul HACCP ( Analiza pericolelor și puncte critice de control), educarea și monitorizarea sănătății personalului, conștientizarea furnizorilor, toate sub egida controlului calității companiei.

Controlul microbiologic al alimentelor

Aici avem de-a face cu laboratorul bacteriologic („brațul armat” al controlului calității ), cu specificațiile microbiologice ale materiilor prime, semifabricatelor, produselor finite, precum și cu apa, aerul și suprafețele, metodele de prelevare și analiză, înregistrarea , prelucrarea și gestionarea datelor.

Microorganismele monitorizate de laborator variază în funcție de produse și tehnologii. În cazul produselor pentru care nu este prevăzut niciun tratament „sterilizant”, controlul se poate referi, atât în ​​amonte, cât și în aval al procesului, număr total de mesofili (indicator general), streptococi fecali și așa-numiții coliformi (indicatori de contaminare fecale) , mucegaiuri și drojdii (indicatori de conservare deficitară), clostridii sulfitici, E.coli, Salmonella (prezențe periculoase).

Speciile care formează spori sunt căutate pe materiale destinate sterilizării , grupate convențional în

în timp ce produsul finit este supus testelor de incubație la 32 ° C și 55 ° C pentru a detecta efectele sporilor (respectiv mezofili și termofili ) care au supraviețuit tratamentului termic.

(°) Acru plat = spori de microorganisme capabili să aciduleze (acri) produsul fără a umfla recipientele, adică lăsând fundul cutiilor plat.

Notă

  1. ^ Copie arhivată ( PDF ), pe quarantina.it . Accesat la 2 mai 2012 (arhivat din original la 5 ianuarie 2012) . Consorțiul anilor patruzeci, preparate casnice.

Bibliografie

  • VILLANI F. (2007) Lecturi de microbiologie alimentară
  • BURGEOIS, CM, MESCLE, JF, ZUCCA, J. (1990) Microbiologie alimentară Ed. Tecniche Nuove, Milano
  • GALLI VOLONTERIO A. (2005) Microbiologia alimentară Casa Editrice Ambrosiana, Milano
  • RAY B. (2004) Fundamentala microbiologiei alimentare CRC PRESS, Londra
  • TEDESCO A. (2007) Igiena alimentelor Ulrico Hoepli Editore, Milano
  • TIECCO G. (2001) Igienă și tehnologii alimentare Edagricole, Bologna

Elemente conexe

linkuri externe

Microbiologie Portalul de microbiologie : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de microbiologie
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Food_Microbiology&oldid=122589507 ”