Controlli microbiologici di latte, yogurt e terreni di coltura Walter, Monia, Giovanni, Toni Controlli microbiologici di latte, yogurt e terreni di coltura

La microbiologia I microbi sono organismi viventi unicellulari che svolgono diverse attività in ragione del loro differente metabolismo. Quando si parla di microbi, si pensa ai germi patogeni e alla loro azione lesiva sull’uomo o sulle piante, in realtà esistono anche microbi la cui attività è utile per il ciclo biologico della biosfera o che sono comunque utilizzabili, a “fin di bene”, nella microbiologia applicata alla produzione (che utilizza i processi microbici trasformativi) e nella microbiologia della conservazione (che utilizza i processi microbici conservativi). Un esempio per entrambi può essere lo yogurt che viene trasformato dal latte e viene conservato a lungo grazie all’azione di alcuni microorganismi.

Caratteristiche dei microrganismi industriali I vari processi industriali, ad opera dei microrganismi, sembrerebbero molto differenti tra di loro; tuttavia vi sono molte caratteristiche, comuni a tutti i microrganismi, che la microbiologia industriale tenta di sfruttare per ottenere buoni rendimenti.Tali caratteristiche comuni sono: Le dimensioni molto piccole della cellula microbica e il rapporto relativamente elevato tra superficie e volume. 2. L’ambiente ottimale per la riproduzione(che può variare dalla temperatura al luogo). 3. L’adattabilità a fonti di nutrizione diverse. 4. La capacità di trasformare la materia ad opera di enzimi prodotti dalla cellula microbica stessa. 5. La specificità della trasformazione biologica (ad esempio i batteri lattici prediligono il lattosio rispetto ad altre forme di carbonio).

Il latte Il latte è un alimento liquido composto principalmente da proteine, zuccheri, grassi, enzimi e vitamine dei gruppi A, B, D ed E. Questo composto deperisce in fretta, poiché costituisce un terreno ideale per la crescita e lo sviluppo dei microrganismi. Alcuni batteri sono naturalmente presenti nel latte e causano il naturale inacidimento che avviene anche dopo poche ore dalla mungitura. Le forme patogene (in condizione di buona salute degli animali) sono assenti: nei modernissimi stabilimenti i controlli sono continui ed accurati e la sicurezza è pressochè totale.

Lo yogurt Lo yogurt è il prodotto di trasformazione ottenuto dalla fermentazione del latte con streptococcus thermophilus e lactobacillus bulgaricus e deve contenere fermenti vivi in numero elevato fino alla scadenza. La sua diffusione e commercializzazione ha avuto luogo in Francia all’inizio del secolo scorso grazie al ricercatore russo Elia Metchnikoff. Oggi si è a conoscenza che lo yogurt tradizionale è un alimento molto interessante non tanto per la ricchezza dei nutrienti del latte da cui deriva, quanto per le modificazioni che questi subiscono per opera dei due microrganismi sopra citati.

Pertanto, oltre a calcio, fosforo, magnesio, zinco, vitamine del gruppo B e proteine tipiche del latte, lo yogurt contiene anche lattasi per scindere il lattosio, acido lattico e batteriocine, tutte sostanze prodotte dal metabolismo batterico. Esistono vari tipi di yogurt:lo yogurt comune, lo yogurt probiotico e quello prebiotico. I probiotici sono prodotti che contengono esclusivamente batteri come il Lactobacillus casei, il Lactobacillus acidophilus e il Bifidobacterium. I prebiotici contengono dei carboidrati non digeribili, in particolare l’inulina e i fruttoligosaccaridi.

Controlli microbiologici L’attuale normativa che disciplina il latte (regolamento CE 845/2004 relativo ai prodotti animali destinati al consumo umano), i prodotti a base di latte ed i composti a base di latte, si prefigge l’obiettivo di conseguire un elevato livello di protezione della vita e della salute dell’uomo. Fin dagli anni ’90 sono state stabilite norme e procedure per garantire la sicurezza alimentare e favorire il libero scambio nell’ambito del territorio europeo. Le norme contengono disposizioni comuni relativamente alle responsabilità dei produttori, delle autorità deputate ai controlli, dei requisiti per gli stabilimenti, nonché quanto occorre rispettare per il riconoscimento dello stabilimento come idoneo ad una determinata produzione, per il magazzinaggio e trasporto e per i bolli sanitari, quindi anche per l'etichettatura che permettere al consumatore di acquisire quante più informazioni possibili e di sapere l'origine ed il percorso "dai campi alla tavola" del prodotto consumato.

La garanzia della sicurezza igienico- sanitaria del latte e dei suoi prodotti inizia dalla stalla come punto di "produzione" ed è a questo livello che iniziano i controlli veterinari a diversi livelli di competenza: condizioni di allevamento (stabulazione, alimentazione, igiene della mungitura), mantenimento dello stato di salute, profilassi e cura di malattie condizionate che prevedono l'uso di terapie con farmaci. La razionale conduzione di allevamento ed i controlli veterinari devono quindi fornire latte "sano" che sarà successivamente inviato al consumo alimentare diretto come latte fresco o entrerà in caseifici, autorizzati e sottoposti a vigilanza veterinaria, ma in cui è, soprattutto, il produttore a garantire con procedure ben fissate, che tutte le operazioni per conseguire l'obbiettivo di ottenere un prodotto sano, siano rispettate, garantite, verificate ed, eventualmente, modificate, pena la perdita in termini economici nel momento in cui il consumatore vede messa in pericolo la propria sicurezza. Il latte proprio grazie alle sue intrinseche caratteristiche è stato spesso oggetto di varie adulterazioni, tuttavia la normativa italiana del Ministero

della Salute ed il Ministero delle Politiche agricole, tramite il proprio ente di controllo "Ispettorato Repressioni e Frodi“ deputato al controllo delle eventuali adulterazioni, prevede molte norme che fissano i limiti massimi di sostanze che potrebbero ritrovarsi nel latte in condizioni normali, ma la cui elevata percentuale presuppone un'aggiunta fraudolenta della stessa. Un aspetto di notevole importanza relativamente alla salubrità del latte e stabilito dalla Legge del 3 maggio 1989, n. 169 è la "durabilità" del latte che spesso, nella pratica, è un parametro spesso dipendente dalla qualità della materia prima. Ultimo aspetto a cui viene fatto riferimento è per alcuni prodotti a base di latte che possono essere ottenuti a partire da latte crudo e che, per la loro natura, necessitano della fissazione della fissazione di condizioni applicabili particolari, infine, si tiene conto di alcune tecniche particolari (prodotti tipici DOP o IPG ) di fabbricazione dei formaggi.

Terreni di microbiologia L’analisi colturale dei microrganismi è una tecnica di identificazione che si basa sulla coltivazione di specie microbiche in adatti mezzi nutritivi chiamati terreni di coltura. Questi sono ambienti artificiali ideali capaci di riprodurre in sospensione acquosa quello naturale nelle condizioni chimiche, fisiche e nutrizionali più idonee. Il terreno deve contenere le sostanze nutritive necessarie alla specie microbica in esame, ridotte alla forma più facilmente assimilabile; viceversa è necessario verificare che in esso non siano presenti sostanze capaci di limitare o inibire la crescita microbica. La preparazione e l'uso di un particolare terreno di coltura comporta la conoscenza non solo delle esigenze nutrizionali, ma anche di quelle metaboliche dei microrganismi da coltivare e studiare. Il microbiologo appronta l’opportuno substrato nutritizio o pabulum in diverse situazioni: - Per colture miste, cioè costituite da più specie; - Per colture pure, cioè costituite da un’unica specie; - Per il mantenimento e la conservazione di organismi nel tempo.

I terreni si possono classificare rispetto al loro stato fisico in solidi e liquidi. Entrambi i tipi possono essere sia naturali sia sintetici. I terreni naturali consistono in substrati di origine vegetale e animale, quelli sintetici sono costituiti da miscele di sostanze nutritizie preparate con opportuni accorgimenti dall’operatore di laboratorio. I terreni sintetici si distinguono in sintetici veri e propri e semisintetici: i primi hanno composizione chimica definita sia qualitativamente sia quantitativamente, i secondi sono costituiti da miscele di sostanze organiche e inorganiche, come estratti vegetali e animali, necessarie alla coltivazione, ma a composizione chimica indefinita. I terreni sintetici risultano di uso più limitato rispetto ai semisintetici. I terreni naturali sono utilizzati prevalentemente nelle fermentazioni industriali per la coltivazione dei microrganismi nei bireattori, quelli sintetici e semisintetici nei comuni laboratori microbiologici destinati alla ricerca e alla didattica. I terreni sintetici e semisintetici vengono commercializzati come prodotti preconfezionati, liofilizzati in polvere, di facile uso, perché, per prepararli, basta aggiungere alla quantità di terreno il volume di acqua distillata indicato.  

Nel laboratorio di microbiologia e di analisi chimiche i terreni comunemente utilizzati sono quelli semisintetici; possono essere classificati in: 1)     Liquidi; 2)     Solidificabili; 3)     Semisolidi. I terreni liquidi o brodi sono quelli che nelle condizioni operative, si trovano allo stato liquido; quelli più usati sono l’acqua peptonata e il brodo nutritivo. I terreni solidificabili o solidi vengono preparati aggiungendo ai brodi corrispondenti una sostanza gelificante in quantità definita: l’agar un polisaccaride complesso estratto dalle alghe rosse, che passa dallo stato fluido a quello solido intorno ai 50°C. L’agar assume solo la funzione di supporto strutturale in quanto non viene metabolizzato dai batteri. I terreni così trattati sono anche detti agarizzati; quelli di uso più comune sono l’agar nutritivo e il Plate Count Agar (PCA).