Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
BATTERIOLOGIA - Coggle Diagram
BATTERIOLOGIA
LATTE
• Microflora:
o Lactobacillus, Microbacterium, Micrococcus, Streptococcus.
malattei trasmissibili
: brucellosi, dissenteria, listeriosi
Potere batteriostatico del latte crudo
• Durata: 24–72h, a 0°C–5°C.
• Enzimi importanti:
o Lattenina: ossidasico, termolabile.
o Lattoperossidasi: contiene ferro, attiva contro streptococchi e lattobacilli.
o Tiocianato.
o Lattoferrina: glicoproteina con ferro, funzione chelante.
o Agglutinine: anticorpi, alta concentrazione nel colostro.
o Lisozima.
Fonti di contaminazione del latte crudo
• Animali (pelle, mucose): Micrococcus, Streptococcus, Enterobacteriaceae, Clostridium, S. aureus, Brucella, E. coli patogeni, Salmonella, L. monocytogenes, virus enterici.
• Uomo (mani, mucose, pelle): Micrococcus, S. aureus, Streptococcus.
• Insetti.
• Feci.
• Acqua, aria, mangime, attrezzature, suolo:
o Bacillus, Clostridium, Pseudomonas, Batteri lattici, L. monocytogenes, C. botulinum.
• Ambiente: contaminazione ubiquitaria
composizione
buona qualità
tanti gram+,pochi gram-
media qualità
50%e50%
scarsa qualità tanti gram-e pochi fram+
pastorizzazione
min 72C° per 15 sec
eliminare patogeni non sporigeni e gran parte della flora saprofita, non le spore
• Tipi di trattamento:
o Termizzazione: 65–70°C, 15–30s.
o LTLT: 63°C, 30 min.
o HTST: 72–75°C, 15–30s.
o Flash: 82–85°C, 3–5s.
o UHT: 130°C, <1s.
Effetti dei trattamenti termici sul latte
• Pastorizzazione:
o Distrugge patogeni non sporigeni.
o Conservabilità: 6 giorni a 4°C.
o Denaturazione del 10–25% delle sieroproteine.
• Sterilizzazione UHT:
o Distrugge alcune spore.
o Conservazione a T ambiente per 3 mesi.
o Denaturazione sieroproteine: ~90%.
• Sterilizzazione a 2 stadi:
o Distrugge tutte le spore.
o Conservazione per 1 anno.
o Denaturazione completa delle proteine
alterazioni
inacidimento
batteri acidificanti
enterococcus, streptococcus,bacillus
coagulazione 'dolce'
bacillus
odore putrido,amaro,fruttato
lieviti e batteri proteolitici e lipolitici
pseudomonadaceae,enterobatteriaceae
filante
batteri produttori di polisaccaridi
lactobacillus
rigonfiamento
batteri produttori di gas
coliformi
analisi microbiolofgica
conteggio vitale
test della riduttasi
MICRORGANISMI TIPICI
E.coli
normalmente presente nel GI di uomo e animali , la sua presenza in acqua indica contaminazione fecale, le malattie associate derivano da difese immunitarie compromesse
• Fattori di virulenza
adesine
esotossine
• Patologie
gastroenteriti
meningite neonatale
ceppi patogeni
ETEC
enterotossico
trasmissione alimentare
causa
diarrea del viaggiatore
diarrea in bambini nei paesi in via di sviluppo
possiede dei pili che si legano agli enterociti rilasciando enterotossine
LT
termolabile
induce citochine infiammatorie
ST
termostabile
effetti simili a LT
EIEC
enteroinvasivi
febbre, crampi intestinali
distruzione tissutale e infiammazione
EPEC
enteropatogeno
diarrea neonatale
distruzione microvilli
EHEC
enteroemorragico
infezioni alimentari
carne poco cotta
latte non pastorizzato
frutta
bassa dose infettante
colite emorragica
sindrome uremico emolitica
5% mortalità
produce tossine shiga
clostridium perfrigens
contaminazione fecale
potere patogeno
12 tossine
tossina alfa
lisi
eritrociti
leucociti
cellule endoteliali
letale
enterotossina
termolabile
lega recettori epitelio del tenue e altera trasporti ionici e di fluidi
altre tossine (beta,gamma ecc) che producono
proteasi
diffusione infezione
ialuronidasi
collagenasi
commensale oppure patogeno grave
intossicazione alimentare
comune
incubazione
8-24h
sintomi
crampi addominali
diarrea acquosa
no febbre o vomito
guarigione
1/2 gg
spore
senza refrigerazione germinano
resistenti alla cottura
necessario elevato numero
cause
cibi preparati con largo anticipo
cibi conservati a t ambiente
alimenti a rischio
carne cotta
sughi di carne
salse
habitat
intestino
uomo
animali
caratteristiche
anaerobio
gram+
sporigeno
gangrena gassosa
spore entrano in ferite
germinano se c'è basso potenziale ossido riduttivo
tossine creano necrosi cellulare
fermentazione tissutale produce gas
diffusione sistemica
shock
blocco renale
emolisi intravscolare
coinfezione con batteri aerobi riduce O2 aumentando la diffusione dell'infezione
in casi gravi
cellulite anaerobia
infezione del connettivo
non invade i muscoli
Staphylococcus aureus
produce pigmenti carotenoidi
in 20% di popolzione sana
su
cute
naso
vagina
a volte persistente
unico S. patogeno coagulasi positivo
produce numerosi fattori di virulenza
gastroenterite da avvelenamento alimentare
non infettiva nè contagiosa
incubazione breve 4h
trasmissione da ingestione di cibo contaminato
maionese
dolci
insalate
gelati
a t ambiente i batteri producono la tossina
successivo riscaldamento uccide batteri ma non tossina
durata 24 ore
sintomi
vomito
dolori addominali
nausea
diarrea acquosa
antibiotici inutili
enetrocolite
in pazienti trattati con antibiotici ad ampio spettro
malattia di ritter
sindrome della cute scottata
necrosi epidermica acuta
sintomi
eritema gluteo peritoneale che in 2 gg diffonde a tutto il corpo
bolle contengono liquido chiaro(non batteri)
7-10 giorni guarigione
aspergillus
muffa
• Genere fungino con molte specie tossigene
bersagli
fegato
rene
micotossicosi per ingestione o inalazione spore tossiche
• Aflatossine:
o Prodotte da A. flavus e A. parasiticus.
o A. flavus: comune contaminante agricolo.
o Problemi anche per derivati del latte
Listeria monocytogenes
• Gram positivo, asporigeno, anaerobio facoltativo.
• Catalasi +, ossidasi –.
• pH tra 4.4 e 9.6.
• anche a 0 gradi
• intracellulare: evade il fagosoma.
• Proteina ActA → "coda di actina" per movimento tra cellule.
• Listeriosi: meningite, batteriemia.
• Incubazione: 3–70 giorni (media: 3 settimane); sintomi intestinali: ~12h.
• Terapia: antibiotici (ampicillina, penicillina)
trasmissione tramite cibo
contaminazione primaria
contaminazione a livello agricolo
contaminazione durante la lavorazione
taglio della carne con strumenti sporchi
FATTORI DI SVILUPPO MICROBICO
• Fattori nutrizionali:
o Fonti di carbonio ed energia (carboidrati, lipidi).
o Fonti di azoto (aminoacidi, basi azotate).
o Vitamine e oligoelementi (fosforo, sodio, calcio, ecc.).
• Fattori chimico-fisici:
acqua
Aw= acqua libera
non legata chimicamente
disponibile per microrganismi
• Ogni microrganismo ha un valore minimo e ottimale di aw.
riduzione Aw = batteriostatico
metodo di conservazione
Valori di aw in base agli alimenti
• 1.00–0.98: alimenti freschi (frutta, verdura, carne, pesce).
• 0.98–0.93:, formaggi freschi/media stagionatura, conserve
• 0.93–0.85: salumi stagionati, formaggi stagionati, pane
• 0.85–0.60: frutta secca, farina,
• <0.60: alimenti disidratati ed essiccati
SALE
diminuisce Aw
plasmolisi
inibizioni enzimatiche
alofili
20% sale per vivere
alotolleranti
moltiplicano fino al 15% sale
temperatura
o Ogni microrganismo ha un minimo, un massimo e un optimum di temperatura per la crescita
o Influenza la velocità delle reazioni biochimiche
• Influenza sulla sicurezza, accettabilità e durata del prodotto
sulla crescita microbica condiziona:
o Durata della fase di latenza.
o Tempo di generazione.
o Numero finale di cellule.
o Attività metaboliche (esoenzimi, composizione membrane, richieste nutrizionali).
Tecniche di conservazione
• Basse temperature:
o Refrigerazione.
• crescita Psicrotrofi
o Latte pastorizzato:
Bacillus, Enterococcus.
o Burro e formaggi freschi:
Pseudomonadaceae.
o Carne fresca:
o Carne in atmosfera protettiva:
Enterobacteriaceae, Enterococcus.
o Pesce fresco:
o Ortaggi freschi:
o Temperatura: tra 0 e +6°C.
o Effetto batteriostatico
o Congelamento.
o Temperatura: sotto 0°C fino a -40°C
o Effetti batteriostatici e battericidi
• Resistenza batterica al congelamento:
o Alta:
spore batteriche, tossine, enzimi.
o Media:
spore di funghi, Gram+, virus.
o Bassa:
Gram-, funghi, protozoi, elminti
• Scongelamento:
o Processo critico: aumento dell’acqua e nutrienti disponibili favorisce la
proliferazione microbica.
o Surgelamento.
o Congelamento rapido: -18°C entro 4h, mantenuto fino alla vendita
• Alte temperature:
o Pastorizzazione.
distruggere microrganismi patogeni non sporigeni e gran parte della flora saprofita (90–99,9%)
• Microrganismi resistenti:
termodurici
o Cottura.
bollitura, frittura, forno, griglia, microonde
intermedio tra pastorizzazione e sterilizzazione
solo spore batteriche sopravvivono
o Sterilizzazione.
Distruzione completa dei microrganismi
assoluta non esiste , esiste commerciale
12 riduzioni decimali delle spore di Clostridium botulinum
prodotti alimentari sterilizzati si chiamano
conserve
Necessitano di refrigerazione solo dopo l’apertura della confezione
• Effetti del calore
o Danneggiamento reversibile:
blocco delle attività metaboliche.
o Danneggiamento irreversibile:
denaturazione acidi nucleici,
coagulazione proteine
danno alle membrane
morte della cellula
• Variabili che influenzano l’efficacia:
o Tipo di parete cellulare
formazione di spore
età della cellula
tipo di calore
umido
secco
pH
attività dell'acqua
• Obiettivo: ridurre la carica microbica contaminante
pH
• pH di sicurezza = 4.5
• I patogeni sono inibiti da valori estremi di pH, soprattutto acidi
esempi
o Muffe: 2.0 – 11.0
o E. coli: 4.6 – 9.0
o Campylobacter jejuni: 6.0 – 9.6
o Clostridium botulinum: 4.6 – 8.5
o Listeria monocytogenes: 4.6 – 9.3
Lieviti, muffe, batteri lattici, batteri acetici possono moltiplicarsi a pH < 3,5
muffe, pseudomonadaceae, vibrioni e enterococchi proliferano anche a pH >9
sostanze con azione antimicrobica
Conservanti (E200-E299)
Le condizioni ambientali lungo la filiera determinano presenza e moltiplicazione dei microrganismi
atmosfera
sottovuoto
eliminazione dell’aria per aspirazione.
o Atmosfera protettiva:
re-iniezione di gas.
atmosfera controllata
composizione/pressione costante in ambiente confinato
CARNE
Fonti di contaminazione delle carni
• Animali (pelle, mucose, feci): Streptococcus, Clostridium, S. aureus, L. monocytogenes, E. coli patogeni.
• Ambiente e macello: durante scuoiamento, eviscerazione, toelettatura.
o Pseudomonas, Bacillus, Enterobatteri,
Conservabilità della carne
• Dipende da:
o Temperatura (<5°C o 5–15°C).
o Tipo di contaminazione: superficiale o profonda.
o Presenza di vuoto/atmosfera modificata.
• Microrganismi responsabili:
o Pseudomonas, , Enterobatteri, Lactobacillus, Clostridium, Staphylococcus
Prodotti derivati da carne
• Conserve: carni in scatola.
• Semiconserve: carni con aggiunta di sale.
• Taglio anatomico intero: es. prosciutti.
– Alterazioni dei salumi a taglio intero
• Ammuffimento: Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Mucor, Cladosporium.
• Viscosità superficiale: Brochothrix, coliformi, Pseudomonas, batteri lattici.
• Putrefazione: Clostridium, Bacillus, Sarcina.
• Odori anomali:
o "Sacca" (pocket taint): Vibrionaceae, Micrococcaceae.
o "Costola" (rib taint): speck, bacon.
• Inverdimento: Lactobacillus, Carnobacterium
• Insaccati
Alterazioni degli insaccati
• Irrancidimento: muffe, sporigeni.
• Putrefazione: Clostridium, Bacillus, Sarcina.
• Rigonfiamento: Clostridium, coliformi, lattici eterofermentanti.
• Inverdimento: Lactobacillus, Carnobacterium.
• Inacidimento: Brochothrix, coliformi, batteri lattici
Patogeni nei prodotti a base di carne
• Listeria monocytogenes
• Salmonella
• E. coli
• Yersinia enterocolitica
• Clostridium botulinum
• Toxoplasma
• Helicobacter pylori
RAPPORTI TRA MICRORGANISMI
• Mutualismo: entrambi i microrganismi traggono beneficio.
yogurt
• Commensalismo: microrganismi indifferenti alla reciproca presenza.
carne fresca
• Antagonismo: uno o più microrganismi subiscono svantaggi dal rapporto.
mosto che diventa vino
INDICATORI
marker di igiene
E.coli
contaminazione fecale
clostridi solfito-riduttori
S.aureus
contaminazione umana
muffe
contaminazione ambientale
salubrità
rappresentati da quei microrganismi il cui numero per grammo è un parametro di rischio per il consumatore.
Sono patogeni responsabili di infezioni e intossicazioni alimentari.
Raramente causano alterazioni negli alimenti.
esempi
o Vibrio cholerae
gram-
asporigeno
aerobio facoltativo
1 flagello polare
Enterotossina:
• Mortalità elevata senza trattamento (fino al 60%).
• Vaccini esistenti, ma con efficacia limitata e immunità incompleta
si lega ai recettori delle cellule intestinali
secrezone massiva
diarrea acquosa
o Mycobacterium tuberculosis
o Clostridium botulinum
tipicità/protecnologici
utili e caratterizzanti
batteri lattici
yogurt
latte
formaggi
autoctoni o coltivati in lab
durante la conservazione diminuiscono o spariscono
importante gestione del periodo vitale
lactobacilli
gram+
anaerobi facoltativi
bastoncellari
fermentano zuccheri in acido lattico
• L’acidificazione inibisce patogeni
classiifcazione
• Omofermentativi: producono >90% acido lattico (L. acidophilus).
• Eterofermentativi facoltativi: L. casei, L. sakei.
• Eterofermentativi obbligati: L. brevis
impieghi
• Produzione alimenti fermentati
• Alterazioni: birra, frutta, latte, carne, pesce
• Probiotici: L. acidophilus, L. casei, L. johnsonii, L. reuteri,
MALATTIE DA ENTEROBATTERI
INFEZIONI SISTEMICHE
febbri enteriche
infezione ovunque ma maggiore nell'intestino
INFEZIONI INTESTINALI
enteriti , gastroenteriti, dissenteria
enterobatteri
invasivi
in tenue e colon
penetrano la mucosa e causano infiammazione
lesioni istopatologiche
non invasivi
in intestino tenue stimolano secrezioni mucosa senza ledere
INFEZIONI EXTRAINTESTINALI
origine endogena
infezioni
urinarie
nocosomiali
respiratorie
CONTAMINAZIONE VEGETALI FRESCHI
fonti
suolo
acqua
aria
patogeni delle piante
insetti
muffe
virus
batteri
• Qualità microbiologica dipende da:
o Composizione chimica.
o Parte edule.
o Condizioni colturali.
o Attività umana e ambiente
FORMAGGIO
Alterazioni del formaggio
• Pasta:
o Gonfiore tardivo: Clostridium, Propionibacterium.
o Colorazioni anomale: Bacillus, coliformi.
o Marciume: muffe, Clostridium, Bacillus.
o Rammollimento: coliformi, Bacillus, Micrococcaceae.
o Gonfiore precoce: coliformi, lieviti, lattobacilli eterofermentanti.
• Crosta:
o Stesse alterazioni della pasta. + rammollimento
Patogeni del formaggio
• Listeria monocytogenes
• Salmonella
• Escherichia coli
• Mycobacterium
• Brucella
• Clostridium botulinum
• Staphylococcus aureus
EFFETTI DELLA CONTAMINAZIONE ALIMENTARE
• Conseguenze:
o Degradazione caratteristiche organolettiche.
o Pericolo per la salute del consumatore.
• Tipi di malattie:
o Intossicazioni alimentari.
consumo alimenti contenti tossine prodotte da microrganismi presenti sull'alimento prima del consumo
o Infezioni alimentari.
consumo alimenti contaminati da microbi vitali che moltiplicano nell'intestino originando forme enterotossiche o enteroinvasive
o Tossinfezioni alimentari
unione di entrambe, tossicità data da tossine presenti+originate in seguito
agenti
Bacillus anthracis
Clostridium botulini
GENERALITà
Controllo microbiologico degli alimenti
o Monitorare e correggere processi fermentativi (es. latticini, salumi).
o Garantire la sicurezza alimentare eliminando prodotti contaminati da patogeni o tossine
Determinare condizioni di conservazione e durata del prodotto
• Limiti del controllo
o Distribuzione non omogenea dei patogeni.
o Bassa carica di patogeni molto virulenti (es. Shigella).
o Presenza di patogeni non batterici (virus, protozoi, elminti).
ALTERAZIONI DA CONTAMINAZIONE MICROBICA
• Microrganismi alterativi:
o Attaccano
fermentazione carboidrati
demoliti a zuccheri semplici
anaerobiosi
vie fermentative
aerobiosi
vie respiratorie
tipid i fermentazione
o Alcolica: etanolo e CO₂ (lieviti, alcune muffe).
o Omolattica: acido lattico (lattobacilli, streptococchi, ecc.).
o Eterolattica: acido lattico, acetico o etanolo + CO₂ (Lactobacillus, Leuconostoc).
o Acido mista: acido lattico, formico, 2,3-butilene glicole (enterobatteri, vibrioni).
o Butirrica: acido butirrico, CO₂, H₂ (Clostridi).
o Propionica: acido propionico, acetico, CO₂ (Propionibatteri).
proteine
idrolizzate da enzimi microbici
o Proteasi → polipeptidi.
o Peptidasi → peptidi semplici.
o Aminopeptidasi → amminoacidi
anaerobiosi:
putrefazione
decomposizione di aa in composti maleodoranti
deamminazioni
3 more items...
decarbossilazioni
1 more item...
ossidazioni tra amminoacidi
1 more item...
lipidi
lipasi
TG
a.grassi+glicerolo
fosfolipidi
ac.grassi+glicerolo+fosfato e ammine
o Attività metaboliche producono modificazioni strutturali e sensoriali percepite come alterazioni
prodotti finali
succhid i frutta
alcol etilico
vino,birra
acido acetico
burro
acidi grassi volatili
latte
acido lattico
carne sottovuoto
cadaverina, putrescina
conserve di pesce
istamina
BEVANDE
analcoliche
Semiconserve e conserve vegetali
• Semiconserve:
o Trattamento leggero (es. pastorizzazione).
o Conservazione a 0°C–12°C.
• Conserve:
o Trattamento di sterilizzazione.
o Conservazione a temperatura ambiente (refrigerazione solo dopo l’apertura).
Alterazioni microbiche delle conserve vegetali
• Batteri alterativi:
o Bacillus, Clostridium.
• Patogeni:
o Clostridium botulinum.
• Gram positivo, anaerobio obbligato, sporigeno.
• Saprofita del suolo.
• Produce tossina neurotossica → blocca trasmissione neuromuscolare.
• Malattia molto grave, ad alta mortalità.
• Paralisi flaccida per blocco sinaptico