Fattori di crescita dei microrganismi Corso di Scienza degli Alimenti Prof.ssa Ferrara Julia

TALI ELEMENTI PRENDONO IL NOME DI È POSSIBILE INTERVENIRE ENTRO CERTI LIMITI SUGLI ELEMENTI DELL’ AMBIENTE CHE INTERFERISCONO CON LE INFEZIONI E LE INTOSSICAZIONI ALIMENTARI TALI ELEMENTI PRENDONO IL NOME DI FATTORI DI CRESCITA

TEMPERATURA Tutti gli alimenti conservati a temperatura compresa tra – 18° C e 70° C sono suscettibili di alterazioni ad opera di microrganismi. A seconda della temperatura ottimale i microrganismi possono essere divisi in tre gruppi:

1 PSICROFILI OPTIMUM a 20° C, limiti tra -5° C e 30 ° C. Appartengono a questa categoria i microrganismi che si sviluppano negli alimenti refrigerati come ad es. il latte. Il termine optimum indica la temperatura ottimale di crescita

2 MESOFILI: OPTIMUM a 30° C, limiti tra 10° C e 40° C, la maggior parte dei batteri patogeni appartiene a questo gruppo.

3 TERMOFILI: OPTIMUM a 55° C, limiti tra 45° C e 80 ° C, appartengono a questo gruppo il Lactobacillus bulgaricus e lo Streptococcus thermophilus

A PARTE CONSIDERIAMO I MICRORGANISMI TERMORESISTENTI!! IN GENERE APPARTENGONO AL GRUPPO DEI MESOFILI O DEI TERMOFILI. PRODUCONO SPORE TERMORESISTENTI (60 –155°C)

TERMOMETRO A SONDA

TEMPO I batteri, in condizioni ottimali di sviluppo, riescono a dividersi ogni 20 minuti circa. Anche per lieviti, muffe e virus il tempo è un fattore importante perché possa avvenire la loro moltiplicazione. È pertanto possibile intervenire sul fattore tempo per rallentare o impedire lo sviluppo dei germi.

Riducendo al minino il lasso di tempo in cui i germi possono trovarsi nelle condizioni ottimali di sviluppo (ad esempio fra la cottura e il consumo, fra lo scongelamento e il consumo) possiamo controllare la loro crescita ed impedire uno sviluppo eccessivo che potrebbe rendere pericoloso l’alimento.

pH Per la maggior parte dei batteri i valori ottimali di pH sono intorno a 6,5 – 7,5. I valori di pH divengono critici per la loro sopravvivenza quando sono inferiori a 4,5 e superiori a 9. Abbassando o innalzando il pH di un alimento si può pertanto renderlo meno adatto allo sviluppo dei germi e quindi ottenere una migliore garanzia igienica del prodotto oltre ad una più lunga conservabilità.

OSSIGENO I batteri possono essere distinti in base alle esigenze di ossigeno e quindi alla capacità di utilizzarlo. I batteri cosiddetti aerobi crescono in presenza ossigeno, mentre per gli anaerobi l’ossigeno può essere letale e vivono in totale assenza di questo elemento. Esiste comunque una tipologia di batteri che hanno sviluppato la capacità di adattarsi sia alla presenza che all’assenza di ossigeno e sono pertanto indifferenti a questo elemento: questi batteri sono chiamati aerobi facoltativi.

Per ridurre il tenore di ossigeno nell’ ambiente circostante un alimento in genere si utilizza le seguenti tecniche: sotto-vuoto atmosfera controllata atmosfera modificata

ACQUA L’acqua è un fattore di crescita indispensabile per la vita dei batteri. La presenza dell’acqua in un alimento può essere valutata con due parametri:

UMIDITÀ: tale parametro indica l’effettiva quantità di acqua presente nell’alimento ed è espressa in percentuale sul prodotto (X%). Gli alimenti a più alto contenuto di umidità sono quelli che più facilmente consentono lo sviluppo batterico; ACQUA LIBERA (aw): è un parametro che esprime la disponibilità dell’acqua nell’alimento per lo sviluppo batterico. Il valore di acqua libera presente sarà tanto minore quanto l’alimento sarà più ricco di sali, zuccheri e proteine, naturalmente presenti in esso o aggiunti durante la sua preparazione. È questo il caso di una salamoia, di un succo o di una conserva di frutta molto zuccherina: questi alimenti sono apparentemente ricchi di acqua ma, in effetti, l’acqua libera presente è molto bassa e sono pertanto prodotti in cui la proliferazione microbica è difficoltosa. La scala dell’acqua libera va da 1 (acqua pura) a 0. La maggior parte degli alimenti ha un contenuto di aw superiore a 0,95 .

SOSTANZE NUTRIENTI I microrganismi per crescere hanno bisogno di sostanze nutritive che sono i carboidrati, le proteine, i lipidi, le vitamine e i sali minerali; in pratica le stesse che servono per la nostra stessa sussistenza.

SOSTANZE INIBENTI Vi sono sostanze naturalmente presenti negli alimenti o aggiunte ad essi che tendono a inibire lo sviluppo dei microrganismi e/o a selezionarli. Questo perché possono agire direttamente sulla cellula microbica andando a distruggerla o perché creano un ambiente inospitale al suo sviluppo. Quando queste sostanze vengono aggiunte dall’uomo in fase di preparazione dell’alimento, rientrano nella categoria dei cosiddetti “additivi alimentari”.