MUFFE E LIEVITI: PROBLEMA SANITARIO E TECNOLOGIE ALTERNATIVE

Presentazione sul tema: "MUFFE E LIEVITI: PROBLEMA SANITARIO E TECNOLOGIE ALTERNATIVE"— Transcript della presentazione:

1 MUFFE E LIEVITI: PROBLEMA SANITARIO E TECNOLOGIE ALTERNATIVE

2 INTRODUZIONE La presenza delle muffe nei locali di lavorazione dei prodotti alimentari è generalmente un pessimo segnale perché è sintomo di un ambiente poco protetto. Azioni preventive (da adottare anche in parte): Filtrare l’ aria mediante apposite maniche filtranti; Mantenere gli ambienti di lavorazione in sovrappressione; Mantenere chiuse porte e finestre con accesso verso l’esterno; Mantenere gli ambienti di lavorazione il meno umidi possibile; Creare spazi confinati per separare le varie fasi della lavorazione; Tutto ciò è ancora più importante quando le produzioni alimentari riguardano gli alimenti freschi cioè quegli alimenti che presentano una attività dell’acqua molto elevata e di conseguenza una shelf-life molto contenuta. Più difficile è invece contenere la proliferazione di muffe nei reparti di accettazione e stoccaggio delle materie prime; le prime lavorazioni infatti sono meno protette proprio perché le materie prime non sono mai o quasi mai esenti da muffe.

3 Fattori che influiscono sulla moltiplicazione di muffe e lieviti
Temperatura AW pH Ossigeno

4 Temperatura La pastorizzazione consente di eliminare le muffe e i lieviti presenti nel prodotto; il congelamento ne blocca la moltiplicazione. SOLO I BATTERI POSSONO SOPRAVVIVERE ALLA PASTORIZZAZIONE I lieviti e le muffe crescono bene a temperature comprese tra 20 e 30 °C. A temperature inferiori a 20 °C e superiori a 30 °C, la moltiplicazione viene rallentata. A temperature negative la moltiplicazione di muffe e lieviti viene bloccata; a temperature superiori a 50 °C, le muffe e i lieviti muoiono.

5 Attività dell’ acqua (Aw)
La riduzione dell’ AW a valori inferiori a 0,80 consente di rallentare drasticamente o, addirittura, bloccare la moltiplicazione dei lieviti e delle muffe; ciò si ottiene con l’ allontanamento di acqua dal prodotto (mediante cottura, essiccamento, ecc.) oppure con l’ aggiunta, al prodotto, di sostanze in grado di legare l’ acqua in modo tale da renderla non disponibile: zucchero, sale, fibre, polialcoli, ecc. I lieviti si moltiplicano generalmente fino a valori di AW pari a 0,85. Tuttavia, vi sono speci di lieviti che tollerano valori di AW piu’ bassi, anche 0,80 Le muffe si moltiplicano generalmente fino a valori di AW pari a 0,80. Tuttavia, vi sono speci di muffe (muffe osmofile, che crescono normalmente su substrati ad elevata concentrazione zuccherina) che tollerano valori di AW piu’ bassi, fino a 0,70

6 pH Con l’ acidificazione del prodotto possiamo solamente rallentare (o inibire lo sviluppo di alcune speci) potendo, specialmente i lieviti, moltiplicarsi a pH molto bassi. I lieviti si moltiplicano bene a valori di pH compresi tra 4,00 e 6,00 ma possono moltiplicarsi a valori di pH molto piu’ bassi; anche a pH 2,00 Le muffe si moltiplicano bene a valori di pH compresi tra 5,00 e 7,00; tuttavia, possono crescere anche a valori inferiori (fino a pH 3,00) ed a valori superiori (fino a pH 9,00). Aspergillus, Penicillium e Fusarium sono acido tolleranti e possono moltiplicarsi anche a pH 2,00

7 Ossigeno Alcune speci di lieviti sono aerobie strette e, pertanto, hanno un metabolismo di tipo respiratorio; altre hanno un metabolismo di tipo fermentativo e possono moltiplicarsi anche in assenza di ossigeno L’ impiego dell’ atmosfera protettiva con % di ossigeno inferiori all’ 1% per la conservazione degli alimenti blocca la moltiplicazione delle muffe ma non dei lieviti (la cui moltiplicazione viene solamente rallentata). Ciò consente di evitare l’ ammuffimento del prodotto. A parte qualche caso raro, le muffe sono aerobie strette ed hanno difficoltà a moltiplicarsi a valori di ossigeno inferiori all’ 1%

8 Ruolo delle Muffe negli alimenti
Muffe utili, muffe alteranti, muffe tossiche Muffe utili Vengono inoculate sulla superficie dei formaggi o dei salumi o all’ interno di alcuni formaggi ( gorgonzola, camembert, ecc.). Permettono il buon andamento del processo di stagionatura Muffe alteranti Sugli alimenti pronti al consumo provocano alterazioni delle caratteristiche organolettiche che li rendono incommestibili, pur non essendo tossiche Muffe tossiche Alcune speci di muffe producono sostanze tossiche se ingerite continuamente ed in grandi quantità

9 RIZHOPUS Alcune speci possono provocare micosi Micelio Grigiastro
Altre (Es.: R. oryzae) sono innocue; in Asia vengono utilizzate per la produzione di bevande alcoliche Micelio Grigiastro Si può trovare su pane, confetture, cereali, verdura, carne, frutta

10 Trichothecium roseum Responsabile del marciume rosa delle pere
Micelio Rosa Responsabile del marciume rosa delle pere Cereali, carne, frutta

11 Geotrichum candidum Micelio Bianco
Le spore di Geotrichum candidum vengono inoculate sulla superficie di molti formaggi (specialmente formaggi a pasta molle); non produce metaboliti tossici per l’uomo E’ una muffa ubiquitaria; può crescere su una grande varietà di alimenti.

12 Alternaria Alternata micelio poco sviluppato di colore grigio tendente al marrone Produce micotossine sospettate di essere cancerogene. Può provocare allergie in individui sensibili E’ la principale responsabile del marciume del pomodoro

13 Botrytis Cinerea micelio da biancastro a grigio scuro
Responsabile di allergie in individui sensibili. Produce l’Ocratossina A, sospettata di essere cancerogena. micelio da biancastro a grigio scuro Attacca principalmente frutta e verdura: uva (in viticoltura, l’ attacco di questa muffa è noto come marciume grigio), fragole, aglio, cipolla, mele , pere, pomodori, ecc.

14 Mucor Non produce metaboliti tossici micelio grigio giallastro
Varie speci appartenenti al genere Mucor possono contaminare gli alimenti zootecnici (fieno, orzo), frutta, verdura, formaggi, pane, ecc.

15 Penicillium Il colore del micelio varia a seconda dello stadio riproduttivo e delle condizioni nutrizionali P. islandicum: Luteoskirina (danni al fegato) P. expansum, : Patulina (sospetto cancerogeno) P. roqueforti, P. camemberti, P. glaucum: sono innocue, vengono utilizzate nella produzione dei formaggi erborinati (camembert, gorgonzola, ecc) Sono muffe ubiquitarie e possono crescere su frutta, prodotti essiccati, alimenti refrigerati, cereali, riso, farine, mele, pere, fragole, carni, pesci essiccati, formaggi, ecc.

16 Aspergillus Il colore del micelio dipende dallo stato di sporulazione
A. flavus, A. parasiticus: Aflatossine (danni al fegato) A. Ochraceus, A.niger: Ocratossine (danni al fegato) Può crescere su pane, mais, crusca, salami, pesci essiccati, frutta secca, frutta fresca , vegetali, ecc.

17 Fusarium F. culmorum, F. graminearum:
Micelio dal rosa al rosso, al violetto F. culmorum, F. graminearum: Deossinivalenolo (DON), inibisce la sintesi proteica e interferisce con l’ attivazione dei recettori della serotonina Zearalenone (ZEA), interferisce con la fisiologia dell’ apparato riproduttore . F.Verticillioides, F. proliferatum: Fumonisine: (Cancro esofageo?) Attacca i cereali, specialmente il mais

18 Quali rischi per la salute umana
Secondo la FAO, oltre il 25 % delle derrate alimentari e dei prodotti alimentari trasformati sono contaminati più o meno sensibilmente da micotossine. Per parecchio tempo le micotossine sono state considerate un problema esclusivamente veterinario sino a quando si è compreso come si trasferissero nelle carni, nel latte, nelle uova e, come tale, sono diventate a tutti gli effetti un problema umano La produzione delle micotossine è correlata alla crescita fungina ma le micotossine possono anche persistere per lungo tempo dopo la crescita vegetativa e addirittura l’eliminazione del fungo. L’assenza di ceppi fungini negli alimenti non indica, pertanto, necessariamente l’assenza di micotossine.

19 DIFFUSIONE DELLE MICOTOSSINE NELLA CATENA ALIMENTARE
La contaminazione indiretta dei prodotti di origine animale (latte, carne, uova e formaggi) avviene in seguito al fenomeno del “carry over”, durante il quale le micotossine presenti nei mangimi contaminati vengono ingerite e depositate nei tessuti (carne) od escrete (latte, uova). Quando gli animali assumono foraggi fortemente contaminati da aflatossine B1 e B2, queste tossine vengono metabolizzate a livello del fegato e trasformate in composti meno tossici che possono essere eliminati con le urine. Tuttavia, in questo processo metabolico, si ha la formazione di intermedi molto reattivi che si legano alle proteine cellulari. Si originano così, le aflatossine M1 e M2, associate alle proteine del latte e che si possono riscontrare anche nei prodotti lattiero caseari. Solo una piccola % di aflatossina B1 (meno del 10%) si ritrova nel latte come aflatossina M1, quindi, affinchè il prodotto risulti contaminato, l’ animale deve ingerire quantità molto elevate di aflatossina B1 e comunque la % di conversione dipende anche da altri fattori: livello di assorbimento nell’ intestino, funzionalità epatica, stadio di lattazione, razza, ecc.

20 Lieviti Possono determinare alterazioni delle caratteristiche organolettiche dei prodotti alimentari (formazioni di colorazioni anomale, variazioni di consistenza, comparsa di sapori ed odori anomali). Possono produrre gas e determinare il rigonfiamento delle confezioni di prodotto. Alcuni lieviti possono provocare fermentazioni indesiderate nei vini o nei mosti, altri invece possono crescere anche in presenza di elevate concentrazioni saline e interferire nella degradazione di formaggi o carni conservate, altre speci sono osmofile e, vivendo anche in presenza di elevate concentrazioni zuccherine, possono alterare gli alimenti ricchi di carboidrati. Non si conoscono speci di lieviti in grado di provocare tossicità, sia direttamente che tramite la produzione di metaboliti tossici Alcune speci di lieviti (Ad esempio, il Saccharomyces Cerevisiae) vengono utilizzati per alcune produzioni alimentari come i prodotti da forno a lievitazione naturale, la birra, il vino.

21 Conservazione in atmosfera protettiva
La conservazione in atmosfera protettiva consente di aumentare la shelf-life dei prodotti alimentari; tuttavia non sempre costituisce la soluzione a tutti i problemi di conservabilità. Per alcune tipologie di alimenti è possibile prolungare la shelf-life in maniera considerevole anche con la conservazione a temperatura ambiente ( ad esempio: prodotti da forno); per altre tipologie di alimenti è possibile aumentare solo di qualche giorno la shelf-life, magari in associazione ad altre tecniche di conservazione come la refrigerazione. Il materiale con cui è costituito l’ imballo deve avere proprietà barriera nei confronti dei gas, altrimenti vi sarà migrazione di ossigeno dall’ esterno all’ interno e, viceversa, migrazione di anidride carbonica dall’ interno verso l’ esterno. I materiali piu’ indicati sono l’ EVOH e il poliaccoppiato PE/All/Pet La miscela gassosa da utilizzare per proteggere l’ alimento dalla moltiplicazione delle muffe deve essere così costituita: AZOTO = circa 60% ANIDRIDE CARBONICA = circa 40% All’ interno della confezione la % di ossigeno deve essere pressocchè pari a ZERO

22 Conservazione in Darfresch
Intorno al prodotto si crea una condizione di anaerobiosi che inibisce la moltiplicazione delle muffe e dei microrganismi aerobi in genere; La carenza di ossigeno rallenta i fenomeni di ossidazione dei grassi che comportano la comparsa di odori, colori e sapori sgradevoli; La perfetta aderenza del film plastico di rivestimento al prodotto impedisce il fenomeno del gocciolamento, con minori perdite di peso e miglioramento dell’ immagine del prodotto; Il sistema di confezionamento Skin Darfresh consiste nel praticare un vuoto molto spinto utilizzando particolari materiali ad alta barriera che, in fase di creazione del vuoto, si adattano ai contorni naturali del prodotto permettendo di ottenere una presentazione ottimale grazie all’effetto seconda pelle.

23 Conservazione con le alte pressioni
Gli apparecchi per la conservazione con le alte pressioni sono costituiti da un recipiente di metallo con pareti spesse per resistere a pressioni elevatissime e da una pompa per imprimere pressione all’acqua che inonda il recipiente stesso. Con questa tecnologia si possono trattare: Alimenti liquidi tal quali; Alimenti solidi confezionati sottovuoto; COMPRESSIONE INDIRETTA I prodotti confezionati sono introdotti nel cilindro che viene successivamente chiuso da un coperchio. La pompa di compressione spinge il fluido sotto pressione nel cilindro attraverso tubi metallici resistenti, il fluido sostituisce l’aria che circonda i prodotti e permette l’aumento della pressione nel cilindro. La chiusura di una valvola permette di mantenere la pressione nel cilindro durante il tempo stabilito. COMPRESSIONE DIRETTA Il prodotto è compresso direttamente da un pistone che riduce il volume all’interno del cilindro. I prodotti sottoposti al trattamento, possono essere confezionati o, se sono liquidi, possono essere messi direttamente nel cilindro. Effetto delle Alte Pressioni sui microrganismi Schiacciamento dei due strati di grassi della membrana e denaturazione di proteine ed enzimi di membrana che presiedono al trasporto dei nutrienti. Denaturazione dei sistemi di enzimi citoplasmatici con conseguente blocco delle attività metaboliche della cellula. Lieviti e muffe sono molto sensibili alle alte pressioni idrostatiche.

24 Conservazione con ozono
L’ ozono è normalmente presente nella stratosfera. Le radiazioni UV a bassa lunghezza d’onda emesse dal sole scindono le molecole di ossigeno in atomi di ossigeno altamente reattivi che reagiscono con altre molecole di ossigeno dando origine all’ ozono. Le macchine generatrici di ossigeno si basano sull’ emissione di scariche elettriche sull’ ossigeno. L’ozono è un ossidante forte al pari del cloro e dell’ acqua ossigenata; ossida le membrane cellulari dei microrganismi causandone la morte. Dopo aver svolto la sua azione si trasforma in ossigeno e, pertanto, non presenta nessuna tossicità L’ ozono L’ ozono agisce con tutto ciò che viene a contatto ed è efficace nei confronti di un gran numero di microrganismi, compreso le muffe. L’ impiego piu’ frequente riguarda la sanificazione degli ambienti di produzione e la potabilizzazione dell’ acqua (mediante insufflazione). Ma è risultato essere efficace anche per i trattamenti superficiali degli alimenti (per rallentare, ad esempio, la proliferazione delle muffe). Si prevedono, dunque, notevoli sviluppi futuri nell’ impiego di questo gas.

25 Conservazione con radiazioni ionizzanti
Le radiazioni piu’ utilizzate per la conservazione degli alimenti sono: Raggi gamma Penetrano in profondità, rendendo possibile il trattamento di grosse quantità di prodotti che vengono introdotti in camere dotate di spessa schermatura Raggi x Effetto e potere di penetrazione simile a quello dei raggi gamma. Fasci di elettroni Meno penetranti; diffondono nei prodotti alimentari solo per pochi centimetri; utilizzati per alimenti confezionati che presentino al massimo uno spessore di 8-10cm ed una densità non superiore a 1g/cm3. DOSI DI IMPIEGO -A basse dosi, inferiori a 1 kGy, per ritardare processi fisiologici, come maturazione e germogliamento di frutta e verdure fresche e per il controllo di parassiti e insetti negli alimenti -A medie dosi, da 1 a 10 kGy, per ridurre il numero di microrganismi patogeni e conseguente e per migliorare le proprietà tecnologiche degli alimenti, come ad esempio ridurre i tempi di cottura delle verdure disidratate. -Ad alte dosi, superiori a 10 kGy, anche se la normativa vigente pone un limite massimo di 10 kGy, per la completa sterilizzazione di cibi come carne, pollo, frutti di mare e altri alimenti pronti PROVOCANO LA ROTTURA DEI FILAMENTI DI DNA E DANNEGGIANO LE MEMBRANE CELLULARI a sensibilità è legata al genere ed alla specie di appartenenza Altamente efficaci contro batteri, lieviti , muffe e parassiti