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GENERALITA' ALIEMTNI FERMENTATI - Coggle Diagram
GENERALITA' ALIEMTNI FERMENTATI
biofilm
biofilm nell'industria alimentare
in ambiente industriale
per eliminarlo,
serve alte T°,
uso massiccio
di prodotti chimici
per la sanificazione,
e va tenuta sotto controllo
e possiamo vedere
che hanno
resistenza ad agenti
antimicrobici
e detergenti
inclusione di batteri
patogeni
o anti-tecnologici
nella comunità polimicrobica
e di tipi di biofilm sono:
madre aceto,
yogurt,
Kefir,
prodotti forno
con lievito madre
ed è importante
perchè con
questa struttura gelatinosa
mantiene l'idratazione
(il pane fatto
con lievito madre
rimane + umido,
più a lungo rispetto
al pane con saccaromicies,
per la presenza del biofilm
che mantiene umidità)
il biofilm
è una popolazione microbica
che vive all'interno
di una matrice
da essa stessa
prodotta
ma possono avere
aspetti negativi,
se si forma
un biofilm
in un impianto industriale
per produzione alimento,
potrebbe inglobare
microrganismi patogeni,
e avrei una situazione
1 more item...
ed è una forma
di organizzazione
di popolazione microbica
che gli permette
di resistere
a stress
che possono essere
sostanze tossiche,
mancanza di H2O,
mancanza nutrienti,
il fatto di vivere
1 more item...
la superficie
può essere
solida,
e meno è ricca
di H2O
e meno probabile
sarà la crescita
di biofilm,
ma essendo un gel
ha capacità idroscopica
1 more item...
la produzione
di biofilm
è importante,
molti microrganismi
possono vivere
in forma
planctonica
(liberi nell'ambiente),
ma anche in forma
sessile
(adesi a superficie)
quando si decide
di iniziare
a produrre biofilm,
iniziano a comunicare,
e decidono di produrlo,
e vi è
una situazione di stress
ma da ambiente favorevole,
aderiamo a superficie
1 more item...
per il numero
di microrganismi,
se l odicono,
si contano,
(dicono siamo tanti)
che è
una matrice polimerica,
che di solito
sono esopolisaccasridi
(molecole simili
all'amido,
ma non vi è
glucosio
ma altri tipi
di zucchero)
sono polisaccaridi,
nella matrice vi è
DNA,
proteine,
e la matrice
forma
un reticolo,
un gel,
e all'interno
vivono
le cellule microbiche
sono degli
aspetti di
popolazione microbica
interessanti,
ma poco conosciuti
è la produzione
di biofilm
quindi il biofilm
se si parla
di organismi biotecnologici
è una cosa positiva,
ma se parliamo
di procedure
pe mantenere l'igiene
di alimenti
durante una produzione
industriale
inizia
1 more item...
la stessa specie
se c'è l'ho
libera
è suscettibile
ad un antibiotico/disinfettante
se c'è l'ho
sottoforma di biofilm
potrei avere
enorme difficoltà
usando stesso tipo
di procedura
di pulizia,
stessa concentrazione,
lo elimenerei
con difficoltà
biofilm EPS è composto da:
polisaccaridi,
acidi nucleici
proteine,
ed:
concentra i nutrienti,
previene l'essiccamento
del biofilm,
evita la dispersione
dei batteri nell'ambiente,
limita l'ingresso
di antimicrobici
i microrganismi negli alimenti si dividono
tutti questi
influiscono
sulla qualità
e sicurezza
dell'alimenti
i probiotici
i patogeni
che possono causare
malattie
anche senza
alterare l'alimento
tipici o pro-tecnologici
che sono
quelli che vogliamo,
e operano
le trasformazioni
che vogliamo nell'alimento
alterativi o anti-tecnologici
che sono quelli che
fanno reazioni
nell'alimento
e ci impediscono
di ottenere
il prodotto che vogliamo,
e producono
sostanze sgradevoli
al palato
fermentazione
la presenza di
acidi e alcoli,
di prodotti primari
di fermentazione,
sono dei
conservanti naturali,
che impediscono
proliferazione
di microrganismi
2 more items...
rispetto a saccaromices
che è più tollerante,(etanolo)
visto che lo produce,
e avrà
nel suo programma genetico
alcune funzioni
che servono
ad aumentare
1 more item...
quindi la fermentazione
è stata
la prima biotecnologia,
perchè ha permesso
di conservare
più a lungo
alcune materie prime,
come il latte
oltre a produrre
alimenti
con un elevata
concentrazione di etanolo
1 more item...
ma se faccio confronto
tra saccaromices e ecoli
a diverse
concentrazioni di etanolo,
scoprirò che
ecoli
muore
o si blocca
la crescita
1 more item...
i microrganismi
che producono
acidi e alcoli,
sono tolleranti
ma non resistenti,
es)
se ho saccaromices
e lo metto in contatto
con metanolo puro,
1 more item...
si può osservare
un incremento
del valore nutrizionale,
perchè alcune sostanze
vengono
parzialmente digerite,
e diventano
più digeribili
1 more item...
si possono riassumere:
la demolizione dei carboidrati
produce
alcoli,
CO2
acidi,
inoltre
si producono
acidi,
alcoli,
e CO2
ma soprattutto
acidi e alcoli,
hanno sostante
disinfettanti,
che inibiscono
la crescita
di microrganismi
è uno dei processi
biotecnologici
più antichi,
usato per la conservazione
degli alimenti
inoltre
i microrganismi
durante la fermentazione
producono
altre sostanze
che possono essere
composti antimicrobici,
aromi,
vitamine,
altre sostanze
che possono
2 more items...
processo enzimatico e di saccarificazione dell'amido
nell'uomo
la degradazione dell'amido
presente nei vegetali
avviene
già durante la masticazione,
grazie alle amilasi
presenti nella saliva
in assenza di enzima
in gradi di
tagliare il legame
alfa 1-6
avremo anche
le destrine
nei processi industriali
il mais
è la principale
materia prima
(ma anche altri cereali
e riso)
viene macinato,
la farina imbibita con H2O
e l'amido viene
gelatinizzato
1 more item...
la maggior parte
delle amilasi
tagliano ogni 2,
e i principali risultati
di degradazione dell'amido
sono maltotriosio,
maltosio,
glucosio
(generato di solito
da esoamilasi)
1 more item...
maltasi un enzima
che taglia
ogni 2 residui di glucosio
all'interno della catena
alfa-1-4,
e questi 3 sono definiti
endomisi (taiglano interno catena)
poi vi sono
esoamilasi
che tagliano
1 more item...
tra quelli che legano
il legame 1-4 alfa glicosilico,
ve ne sono di vario tipo
con diverse specificità
e caratteristiche
con ottimum di reazione
in determinate condizioni,
a seconda del pH
e della T°
possiamo ottenere
efficienze diverse
ed enzimi diversi
e gli enzimi sono:
quelli che tagliano
il legame alfa-1-6, e alfa 1-4,
che possono tagliare
in diversi punti
hanno diverse proprietà,
quelli che possono
tagliare
il legame 1-4 alfa glicosilico,
o 1-6-alfa glicosilico
quindi l'amido
ha una struttura
cristallina
che esclude l'H2O,
ma l'enzima
senza H2O
non funziona,
e qui la prima azione
è l'idratazione
e dare energia
che aiuta l'H2O
ad entrare
2 more items...
è un processo
che può avvenire
a carico
di enzimi
che sono naturalmente presenti
nella materia viva
o con enzimi triplicati
che possono essere acquistati
che sono enzimi
1 more item...
fattori che influenzano la vita di microrganismi in un alimento
fattori estrinseci
espressine
dell'ambiente in cui
si trova l'alimento
(T°),
come
ambientali, T°,
trattamenti dell'alimento
influiscono crescita microbica:
sono espressione
dell'ambiente in cui
si trova l'alimento
T°
mesofili psicotriofi= tra 4-10°C, optimum 45-65°c
termpfili= oltre 45°C, optimum 45-65°C
(streptococcus termophilis, lattobacilli termofili)
mesofili= crescono bene 20 e 45°C, optimum 30-40°C
(lattococchi, enterococchi, stafilococchi, lattobacilli)
psicotrofi= optimm 4-7°C
(pseudomanas, listeria)
composizione atmosfera
aerobi facoltativi,
(crescono bene con ossiggeno
ma tollerano l'assenza),
aerotolleranti,
(no ossigeno,
ma sopravvivono
1 more item...
aerobi obbligati,
(serve ossigeno),
microaerofili
(usano ossigeno
1 more item...
e crescita inibita
1 more item...
anaerobi obbligati
(no ossiggeno)
fattori impliciti
espressione dei fenomeni
di interazione microbica
all'interno dell'alimento
(interazione
positiva: commensalismo,
negativa: competizione)
interazione tra
popolazioni microbiche,
interazioni anche semplici,
e il pH acido
impedisce
crescita microrganismi
patogeni
sono espressione
di fenomeni
di interazione microbica
in questo ambiente
(es. matrice alimentare,
intestino umano)
la copresenza
di 2 o + microrganismi
1 more item...
fattori intrinseci
sono caratteristiche
biologiche,
di un alimento
( quantità H2O, pH)
chimiche,
fisiche
e i nutrienti
farina:
e povera di proteine
ricca di amidi e zuccheri
latte:
ricco
e proteine
zuccheri
acidi organici (citrico),
e la materia animale
come fonte di zuccheri
avrà il glicogeno,
e i veggetali
l'amido
attività dell'H2O:
è una misura
che indica la quantità
libera di H2O
in un determinato
prodotto
ovvero è
la quantità di H2O
disponibile
ad un microrganismo
per crescere,
e si calcola
misurando
la pressione di vapore
dell'H2O nell'alimento
rapportandola
alla pressione di vapore
1 more item...
e qualunque soluto,
o sostanza
inserisco nell'H2O,
abbasso l'attività
dell'H2O,
e questo per legge fisica
1 more item...
valori di attività dell'H2O
ottimali per
diversi gruppi microbici
lieviti= 0,870
muffe= 0,700
batteri= 0,990- 0,995
e i valori limite
per diversi gruppi microbici:
alte conc. saline batteri alofili= 0,75
lieviti normali= 0,88
batteri normali= 0,92
alte conc. zuccheri lieviti osmofili= 0,60
muffe normali= 0,80
bassa conc. H2O muffe xerofile= 0,65
vi sono varie tabelle,
sull'attività dell'H2O
degli alimenti
abbassare l'attività dell'H2O
prolunga il tempo
di conservazione
di una matrice alimentare
riduzione del contenuto di H2O
essiccazione,
liofilizzazione
concentrazione,
aumento contenuto soluti
zuccheraggio
salagione
pH
la fermentazione
è un metodo naturale
per abbassare
il pH di un alimento
e diminuire
il tempo
il rischio macrobiologico
per la salute umana
di deperimento
per abbassare pH di un alimento
acidificazione chimica
acidificanti e correttori acidità
(acido lattico, acetico, citrico)
(prodotte
per fermentazione industriale)
acidificazione naturale
fermentazione
(acido lattico, acetico, citrico)
vi sono vari modi
per aiutare
la cellula
a resistere a pH
estremi,
acidi
in forma
2 more items...
il pH è
il logaritmo negativo
della concentrazione
idrogenionica
pH min. 7= acidità
pH mag. 7= alcalinità
(normalmente alterativi o patogeni se pH sopra 4,5 attività H2O sopra 0,95)
pH 7= neutralità [H+] pari
a 10 alla - 7 M
in alcuni alimenti
sono presenti
sostanze
che naturalmente presenti
hanno un'attività
antibbatterica,
per es.
uova e latte
vi è l'isoenzima
per idrolizzare
la parete cellulare
e tutti gli oli veggetali
hanno strutture
fenoliche che
hanno un'azione antibatterica
costituenti antimicrobici naturalmente presenti negli alimenti
ma vi sono atri
che producono in seguito
batteriocine
e la nisina
è l'unico batterio
che ha trovato uso
in alimenti
ed il codice è E234
(unica per ora approvata),
si può acquistare
in modo puro,
ma i batteri stessi
producono
sostanze antibatteriche,
la nisina
è un antibatterico,
una batteriocina,
una molecola,
complessa che
1 more item...
ed è un antibiotico
naturale
1 more item...
molti producono
batteriocide
diverse da nisina,
e sono conservanti
naturali
disponibilità nutrienti
oligoelementi,
altri elmetti
(fosforo, zolfo, sodio, ecc)
vitamine,
fonti azoto
(amminoacidi, basi azzotate, ecc)
H2O,
fonti carbonio e energia
(carboidrati, lipidi)
carboidrati fermentescibili negli alimenti
complessi
polisaccaridi (sopra 9 zuccheri)
amido
(glucosio)
glicogeno
8glucosio)
e la classifica dipende
dal grado di polimerizzazione
(composizione della catena)
semplici:
disaccaridi (2 zuccheri)
saccarosio,
(fruttosio-glucosio,
lattosio,
galattosio-glucosio)
maltosio
glucosio
oligosaccaridi (3-9 zuccheri)
maltodestrine
(glucosio)
monosaccaridi (1 zucchero)
glucosio, galattosio, fruttosio
(sono tutte unità monomeriche)
saccaromicies cerevisie
non degrada
l'amido
ma lo può usare
come fonte energetica,
e può usare
la maggior parte
dei zuccheri semplici,
il maltosio,
saccarosio,
ma non il lattosio
batteri
e la parete cellulare
costituita da
peptoglicano
possono essere
mobbili
o immobili,
quindi avere
baccelli
o ciglia
possono avere
forma diverse
ed hano
ampia versatilità
metabolica
e possono colonizzare
qualunque ambiente
si divide
per scissione binaria,
le dimensioni
vanno da 0,5 a 5 micron
sono
procarioti
(no nucleo),
(il DNA è
organizzato
in forma (compatta)
ma nel nucleotide
(struttura diversa)
unicellulari
alimenti fermentati
i prodotti
di fermentazione
sono principalmente
alcoli,
e acidi,
che limitano
la crescita
di moltissimi microrganismi
patogeni
e alterativi
se si vogliono fare
cibi fermatati,
bisogna usare
una tecnologia
che favorisce
i microrganismi
che vogliamo,
quelli che favoriscono
fa fermentazione
1 more item...
e dobbiamo sfavorire
la colonizzazione
dell'alimento
da parte dei
microrganismi
alterativi patogeni
1 more item...
e si aveva
un uso inconsapevole
delle biotecnologie
delle fermentazioni
per produrre alimenti
i microrganismi
sono responsabili
del deterioramento
o contaminazione
degli alimenti
gli alimenti
risalgono
alla preistoria,
come birra,
grappa,
pane,
ma anche salame,
olive da tavola
e i vantaggi
di un alimento fermentato
rispetto alla materia prima
non trasformata:
possibile presenza
di microrganismi
pro-biotici
possibile presenza
di microrganismi
pre-biotico
minore possibilità
di contaminazione
con microrganismi
patogeni
maggiore appetibilità
(dipende dai gusti)
maggiore tempo
di conservazione,
i polisaccaridi e oligosaccaridi sono catene di monosaccaridi uniti tra loro dal legame glicosidico
per esempio,
la maizzena
la soluzione
è riscaldarla,
e se diluita tanto,
si scioglie
e fa una soluzione
poi queste,
si incontrano
e formano,
quasi eliche,
e formano legami
tra loro
che tendono ad escludere H2O,
formando legami
1 more item...
l'amido è
il principale prodotto
di riserva
degli zuccheri
nelle cellule vegetali,
mentre la cellulosa
è il principale
componente
della parete cellulare
l'amido è fatto
da 2 tipi di polimeri,
amilosio
con legame 1-4 alfa glicosidici
e amilopectina
(che non è
tanto differente
da amilosio)
ma oltre al legame
1-4 alfa glicosidici
ha anche
1 more item...
e poi ricomincia
1 more item...
l'amilopectina
è ramificata
e amilosio
è lineare
l'amido è
un polimero
del glucosio
in cui ogni molecola
è legata all'altra
con legame alfa 1-4 glucosio
amido alfa-glucosio legame 1-4
cellulosa beta glucosio legame 1-4
i tipo di legame glicosidico
conferisce specificità
di substrato
per le attività
enzimatiche
e conseguentemente
determina
la capacità
di degradazione
e assimilazione (digeribilità)
1 more item...
la differenza tra
amido
e cellulosa
sta nella forma
spaziale del legame
ed escludendo l'H2O
si forma struttura
quasi cristallina,
e forma fibre,
quasi strette tra loro,
che escludono l'H2O,
per quello
l'amido non si scioglie,
e il malto:
in germinazione
del grano,
le amilasi
sono poche,
e con germinazione
del chicco
idratandolo,
e lasciato
1 more item...
il seme germoglia,
ed ha bisogno
di produrre
amilasi
dal DNA
e altri enzimi
ma la geminazione
la interrompo prima
che si forma
la pianticina,
ed ho il malto
che può avere
i procedimenti
3 more items...
questo avranno,
enzimi amilasici,
superiori a quelli
del chicco
non germinato
e avrò glucosio
a partire
dall'amido superiore,
e quindi una conversione
dell'amido
in etanolo
più efficacie
funghi
hanno ampia
e si dividono
e si dividono
in muffe
e lieviti
sono più grandi
da 10-15 micron
hanno
la parete cellulare
formata da chitina
sono immobili,
e la differenza è che:
muffe:
multicellulari
(catenelle cellulari
per formare ife)
lieviti:
unicellulari
sono eucarioti,
curva di crescita microbica
nella esponenziale:
sono attive
le funzioni primarie
per trasformare
il più velocemente possibile
l'energia
in nuove cellule,
quindi
2 more items...
nella fase stazionaria:
oltre a diminuire
i processi,
ogni cellula inizia
a mettere in atto
una serie di azioni,
esprimere
una serie di geni
di finzioni
che non erano
1 more item...
nella stazionaria,
rimangono attivi
alcuni geni auskiping
perchè le cellule
devono avere
un metabolismo
per sopravvivere,
anche se
1 more item...
e in questa fase,
succede che,
vi può essere
uno sbilanciamento
nel tipo,
qualità di nutrimento,
e anche nel metabolismo
e vi possono essere
sbilanciamenti
da cofattori ridotti
e cofattori ossidati
il NAD, FAD,FADH,NADH,
gruppi prostetici
enzimi
altre molecole
che si trovano
a metà tra
torre degli elettroni,
e che devono
essere bilanciati
1 more item...
e se inizia
a mancare
qualche nutriente,
inizia ad esserci
qualche sbilanciamento
metabolico,
e per compensarlo,
1 more item...
e vi sono i metaboliti
secondari,
prodotti in questa fase
di stress
e vengono prodotti
per consentire
alle cellule
in una situazione
1 more item...
e i batteri comunicano
tra loro,
anache se in specie
monoclonali
distaccate tra loro
più è alto,
il numero di cellule
in una sospensione,
maggiore è la densità ottica
vi sono microrganismi
che in poco tempo
crescono velocemente,
e altri meno
e poi potrò calcolare
la concentrazione
per grammo di alimento
questa curva
serve per calcolare
nel tempo
la crescita
del batterio,
in un terreno di coltura
il numero di cellule
si può contare
in vari modi,
in base alla matrice
se è liquida
è più semplice
abbiamo:
fase stazionaria,
fase esponenziale,
(velocità crescita
è massima)
fase latenza,
fase di morte
funghi
lieviti:
una cosa interessante
è che una volta che
ha generato gemma,
sul punto in cui
ha gemmato,
ha una cicatrice,
e muore quando
1 more item...
es)
saccaromicies cerevisie
per gemmazione
produce cellula figlia
più piccola
della madre,
che si stacca e cresce
è eucariote
(nucleo: organo con
materiale genetico,
DNA + acidi nucleici,
il contenuto è organizzato
in una membrana)
unicellulare
possono avere
diverse forme
e si riproducono asessualmente
per gemmazione,
ma anche per scissione
binaria
altra riproduzione
è sessualmente
fusione di gameti (spore)
muffe:
vi sono
oltre ai lieviti
molti funghi
e muffe
usati nelle tecnologie
alimentari,
in formaggi erborinati,
bree,
altro
sono multicellulari,
con struttura
vegetativa
detto micelio
che è costituita
da molti filamenti
che ha lo sporangio
1 more item...
