Aspetti microbiologici dei prodotti vegetali di IV gamma
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Aspetti microbiologici dei Aspetti microbiologici dei
prodotti vegetali di IV gammaprodotti vegetali di IV gamma
Prof. Fausto Gardini
Referente scientifico dell’unità operativa area di
processo
Ciri Agroalimentare
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Il quadro di riferimento normativo per la legislazione alimentare europea è il
Regolamento 178/2002 (noto anche come General Food Law) che, all’articolo
14, stabilisce che un alimento non può essere messo sul mercato se non idoneo
(“unsafe”) e che la non idoneità può discendere da due aspetti:
- presenza di microorganismi di interesse igienico sanitario che possono
compromettere la salute del consumatore;
- presenza di microorganismi non patogeni che possono comportare alterazioni - presenza di microorganismi non patogeni che possono comportare alterazioni
tali da rendere il prodotto non appropriato per l’alimentazione umana
I parametri di non idoneità dal punto di vista igienico sanitario sono definiti dal
Regolamento No 2073/2005 e dal Regolamento No1441/2007
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ALTERAZIONIALTERAZIONI
I processi alterativi di vegetali e frutti di IV gamma sono il risultato di due
processi distinti che però si influenzano l’un l’altro
� alterazione di natura fisiologica: determinata dalla distruzione di protezioni
naturali, liberazione di enzimi prima compartimentalizzati, accelerazione di
processi metabolici come risposta allo stress (consumo di O2 e produzione di
etilene), accelerazione di processi di essicazione.
� alterazione di natura microbiologica: si avvantaggia del danneggiamento delle
protezioni naturali e della liberazione di succhi cellulari contenenti nutrimento.
Le cellule si situano preferenzialmente sulle zone tagliate e la loro attività è
influenzata da diversi fattori.
L’alterazione microbica comporta la comparsa di difetti di texture,
difetti visuali e la comparsa di off odours.
Difficile porre dei limiti precisi per lo spoilage: individuati fra 7 e 8 log
cfu/g per i batteri (in funzione del tipo di batteri e del prodotto) e fra 5
e 6 log cfu/g per i funghi.
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Ortaggi a foglia a scarso
contenuto zuccherino
Frutta e vegetali ad elevato
contenuto zuccherino
Alterazioni fisiologiche: imbrunimento
enzimatico, respirazione delle cellule
vegetali
Alterazioni microbiologiche:
sviluppo di funghi (lieviti con
attività pectinoesterasiche) e
Fattori intrinseci (pH, nutrienti, …)
vegetali
Alterazioni microbiologiche: sviluppo
di microorganismi prevalentemente
Gram negativi (Entero-bacteriaceae,
Pseudomonadaceae); attività
pectiolitiche e putrefattive
attività pectinoesterasiche) e
batteri lattici; produzione di
composti aromatici e di etanolo
Alterazioni fisiologiche:
imbrunimento enzimatico,
processi di maturazione
Parametri estrinseci:
temperatura, composizione gassosa dell’atmo-
sfera, entità dei danneggiamenti meccanici,
interazioni fra fisiologia e microbiologia
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Da: Ragaert et al. 2011. Microbiological and safety spects of fresh cut fruits and vegetables. In: Advances in fres cut
fruit and vegetable processing (Cap. 3). CRC Press
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Ortaggi (Log cfu/g)
Obiettivo Tolleranza Alterazione
Psicrotrofi 5 6 8
Batteri lattici 3 4 7
Lieviti 3 4 5
Muffe 3 4 4
Frutta (Log cfu/g)
Obiettivo Tolleranza Alterazione
Psicrotrofi 5 6 7
Batteri lattici 3 4 7
Lieviti 3 4 5
Muffe 2 3 3
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Carica batterica Carica batterica
mesofilamesofila
N
campioni
< 105 105-106 106-107 107-108 >108
Rucola 5 0 0 40.0 60.0 0
Carote 18 0 0 11.1 55.6 33.3
Mais 21 0 0 47.6 52.4 0
Indivia 21 9.5 19.0 66.7 4.8 0
Lattuga 29 6.9 37.9 27.6 27.6 0
Spinaci 10 0 0 10.0 80.0 10.0
Miste 132 0 6.8 33.3 54.5 5.3
Totale Verdure Tagliate 236 1.7 10.2 34.3 47.9 5.9
Frutta Tagliata 21 90.4 4.8 0 4.8 0Frutta Tagliata 21 90.4 4.8 0 4.8 0
Germogli 15 0 0 0 60.0 40.0
Iceberg 5 60.0 40.0 0 0 0
Cuori di Lattuga 3 33.3 66.6 0 0 0
Lattuga oakleaf 5 0 20.0 60.0 20.0 0
Trocadero 5 0 40.0 40.0 20.0 0
Romana 5 0 40.0 60.0 0 0
Indivia 5 0 0 40.0 60.0 0
Totale insalata intera 28 14.3 32.1 35.7 17.9 0
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FunghiFunghiN campioni < 105 105-106 106-107 >107
Rucola 5 0 80.0 20.0 0
Carote 18 5.6 33.3 50.0 11.1
Mais 21 14.3 61.9 19.0 4.8
Indivia 21 71.4 28.6 0 0
Lattuga 29 75.9 17.2 6.9 0
Spinaci 10 50.0 40.0 10.0 0
Miste 132 31.1 52.3 13.6 3.0
Totale Verdure Tagliate 236 36.9 45.3 0 3.0
Frutta Tagliata 21 95.2 4.8 20.0 0
Germogli 15 46.7 26.7 0 6.70
Iceberg 5 100 0 0 0
Cuori di Lattuga 3 100 0 0 0
Lattuga oakleaf 5 40.0 60.0 0 0
Trocadero 5 60.0 40.0 0 0
Romana 5 80.0 20.0 0 0
Indivia 5 20.0 60.0 20.0 0
Totale insalata intera 28 64.3 32.1 3.6 0
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EnterobatteriEnterobatteri N campioni < 105 105-106 106-107 >107
Rucola 5 40.0 60.0 0 0
Carote 18 16.7 22.2 38.9 22.2
Mais 21 100 0 0 0
Indivia 21 57.1 28.6 14.3 0
Lattuga 29 62.1 20.7 13.8 3.4
Spinaci 10 20.0 40.0 30.0 10.0
Miste 132 27.3 43.2 25.0 4.5
Totale Verdure Tagliate 236 39.8 33.9 21.2 5.1
Frutta Tagliata 21 100 0 0 0
Germogli 15 0 0 33.3 66.7
Iceberg 5 100.0 0 0 0
Cuori di Lattuga 3 100.0 0 0 0
Lattuga oakleaf 5 60.0 20.0 20.0 0
Trocadero 5 80.0 20.0 0 0
Romana 5 80.0 20.0 0 0
Indivia 5 60.0 20.0 20.0 0
Totale insalata intera 28 78.6 14.3 7.1 0
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Microorganismi di Microorganismi di interesse interesse igienicoigienico--sanitario riscontrati sanitario riscontrati nei nei vegetali vegetali
di IV gammadi IV gamma
Più frequenti:Più frequenti: Listeria monocytogenes
Escherichia coli (EHEC)
Salmonella spp.
Shigella spp.
Parassiti (cyclospora)
VirusVirus
MMeno frequenti:eno frequenti: Campylobacter spp.
Clostridium botulinum non proteolitico (B, E, F)
Bacillus cereus
Aeromonas hydrophila/caviae
Yersinia enterocolitica
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Oltre 4000 casi di tossinfezioni alimentari registrati da Istituzioni sanitarie nazionali
e sovranazionali o presentate sulla stampa scientifica o specializzata fra il 1988 e il e sovranazionali o presentate sulla stampa scientifica o specializzata fra il 1988 e il
2007.
Ogni caso considerato doveva avere colpito almeno 2 persone e sia l’eziologia che
la relazione con uno specifico alimento dovevano essere dimostrati con ragionevole
certezza.
I dati erano suddivisi, in funzione dell’agente, in diversi gruppi a seconda della
provenienza (carne bovina, uova, piatti pronti, ecc.)
Nella categoria prodotti freschi erano considerati prodotti vegetali freschi
(principalmente di IV gamma)
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N totale
N prodotti
freschi % sul totale
% sui
freschi
BATTERI
Bacillus cereus 74 6 8.1 1.2 Piatti pronti (36.8%)
Campylobacter spp. 191 9 4.7 1.8 Lattiero caseari (34.6%) Pollo (29.3%)
Clostridium botulinum 108 16 14.8 3.2 Ittici (25.0%)
Clostridium perfringens 248 7 2.8 1.4 Bovini (39.1%)
Escherichia coli 398 78 19.5 15.7 Bovini (44.2%)
Listeria monocytogenes 53 1 1.9 0.2 Lattiero caseari (41.5%)
Salmonella enteritidis 991 36 3.6 7.2 Uova (43.4%)
Salmonella typhimirium 270 10 3.6 2.0 Uova (18.2%) Lattiero caseari (11.2%)
Altre Salmonelle 657 138 21 28.0 Piatti pronti (13.9%)
Shigella spp. 83 24 28.9 4.9 Piatti pronti (30.1%)Shigella spp. 83 24 28.9 4.9 Piatti pronti (30.1%)
Staphylococcus aureus 182 6 3.3 1.2 Piatti complessi (22.0%) Suino (21.4%)
Vibrio spp. 54 2 3.7 0.4 Ittico (90.7%)
Altri batteri 62 6 9.7 1.2 Lattiero caseari (27.4%)
PARASSITI
Cyclospora spp. 35 32 91.4 6.5 ---
Trichinella 47 0 0 0.0 Carni varie (83.2%)
Altri parassiti 23 6 26.1 1.2 Bevande (26.1%)
VIRUS
Epatite A 55 22 40 4.5 Ittici (20.0%)
Norovirus 552 91 16.5 18.5 Piatti pronti (40.2%)
Altri virus 19 4 21.1 0.8 Ittici (31.6%) Piatti complessi (26.3%)
TOTALE 4102 493 12.02 100.0 Piatti pronti (17%) Uova (14.2%) Bovini (12.1%)
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Cloro
(ipoclorito)
• Bassi costi
• Facilmente disponibile
• Formazione di prodotti alogenati di disinfezione (triclorometano)
• Reagisce con la sostanza organica che ne influenza l’attività
• Corrosivo
• Attività dipendente dal pH
• Non consentito in prodotti biologici
Ozono • Elevata attività antimicrobica
• Brevi tempi di contatto
• GRAS
• Nessun problema coi residui e non forma alogenati
• Non richiede lo stoccaggio di sostanze pericolose
• Bassi costi di gestione
• Richiede un generatore in loco
• Tossico per inalazione
• Monitoraggio continuo in stabilimento
• Corrosivo sopra i 4 ppm
• Elevati costi di investimento
• Non ammesso in prodotti biologici
Diossido di
cloro
• Maggiore attività antimicrobica rispetto al cloro a pH
elevati
• Minor rischio legato alla produzione di alogenati
• Minore corrosività rispetto a cloro e ozono
• Bassa efficacia sui vegetali ai livelli ammessi
• Richiede un generatore in loco
• Esplosivo
• Ammesso solo per prodotti interi
• Dopo il trattamento è richiesto un ulteriore risciacquo
• La presenza di iodio nelle acque determina la produzioni alogenati La presenza di iodio nelle acque determina la produzioni alogenati
contenenti iodio
• Formazione di cloriti e clorati
• Monitoraggio degli ambienti di lavoro
• Non ammesso per prodotti biologici
Acidi organici • Utilizzo semplice
• Assenza di tossicità
• Permessi nei prodotti biologici
• Tempi di contatto
• Interferenze sulle qualità sensoriali
• Attività antimicrobica (in relazione alle quantità ammesse e
all’impatto organolettico)
Acido
perossi-
acetico
• Attività indipendente dal contenuto in sostanza organica
• Efficacia indipendente dalla temperatura
• Non si formano composti alogenati
• Assenza di corrosione ai livelli ammessi
• Scarsa attività antimicrobica ai livelli ammessi nei vegetali
• Non ammesso per prodotti biologici
Perossidi di
idrogeno
• Nessun residuo
• Facile nell’uso
• Bassi costi
• Scarsa attività antimicrobica (ai livelli ammessi)
• Tempi di contatto lunghi
• Azione fitotossica
• E’ necessaria la rimozione dei residui
• Non ammesso per prodotti biologici
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SOSTANZE SOSTANZE DIDI AROMA COME ANTIMICROBICIAROMA COME ANTIMICROBICI
Prodotti della via della lipossigenasi: aldeidi alifatiche
più o meno insature derivanti dalla demolizione degli
acidi grassi
Oli essenziali: complesse miscele di terpeni e terpenoidi.
Buone efficacie antimicrobiche degli oli delle Labiate e
degli agrumi
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Cedro
Sopravvivenza di Listeria in presenza di olio di
Citral
Sopravvivenza di Listeria in presenza di olio di
cedro
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Università di
UdineCRA-IAA
Università di
Bologna
�Progetto triennale (2011-2014)
�6 Partner
Il progetto STAYFRESHIl progetto STAYFRESH
Università di
Bolzano
Università di Milano
Università di
Teramo
Bologna
Parco Tecnologico
Padano, Lodi
�6 Partner
�8 Unità di Ricerca
�Coordinazione del progetto:
Università di Udine
Dipartimento di Scienze degli Alimenti