Criteri microbiologici e conformità igienico sanitaria degli alimenti

Carlo Cantoni.Libero docente in Ispezione degli alimenti di origine animale.Milano

Stefano Ibba.Medico Veterinario Milano

La sanità e la conservabilità di un alimento sono requisiti principali della qualità dei prodotti alimentari.Per garantirle da danni biologici sono statimessi a punto con i Reg.CE 2073/2005  e Reg. CE 1441/2007 dei criteri microbiologici atti allo scopo.Secondo questi regolamenti un criterio microbiologico definisce l’accettabilità di un prodotto,di una partita di prodotti alimentari o di un processo produttivo,in base all’assenza,alla presenza o al numero di microrganismi e/o in base alla quantità delle rfelative tossine/metaboliti,per unità di massa,volume,area o partita.Un criterio microbiologico indica che un determinato microrganismo o gruppo di microrganismi,o tossina microbica deve essere assente,o presente al massimo in un determinato numero di unità campionarie o presente a un livello non superiore a un limite prefissato in una quantità di alimento o  di ingredienti.Il criterio deve inoltre indicare,1) l’identità dell’alimento o dell’ingrediente;2)il contaminante al quale si riferisce lo standard;3) l numero di unità campionarie per le verifiche:4)il metodo analitico da utilizzare;5) i limiti batteriologici considerati appropriati;6)il numero di unità in cui i limiti non possono essere superati;6) il punto della catena di produzione/trasformazione al quale si applica;7)le azioni da intraprendere quando i limiti non sono rispettati. I criteri microbiologici vengono stabilitida organizzazioni internazionali (ad esempio Joint food and Agricultural Organisation and World Health Organization,Codex Alimentarius)governi, aziende o enti (solo per le specifiche).In genere i governi si avvalgono dell’assistenza di organismi scientifiche internazionali come la International Commission for Microbiological Specification fof Foods o di agenzie nazionali.In Italia,l’Istituto Superiore di Sanità I tipi di  criteri adottati sono i seguenti: A) STANDARD.Criterio obbligatorio stabilito per legge,il mancato rispetto del quale costituisce una violazione punibile (ritiro dal commercio,revoca di autorizzazioni a produrre,procedimenti penali).Esso può contenere limiti sia per microrganismi patogeni sia per microrganismi indicatori dello stato igienico.B)LINEE GUIDA. Trattasi di criteri spesso adottati dall’industria alimentare o da agenzie governative per monitorare processi produttivi.Sono utilizzati per dimostrare l’efficienza di un processo,in particolare in corrispondenza di punri di controllo critici(CCP),e la conformita’con le buone di produzione (GMP):Possono includere microrganismi che non hanno importanza diretta per la salute umana e che possono essere  causa di alterazione o   riusvire utili o indispensabili per la produzione di un alimento (cibi fermentati ad esempio)In certi casi lelinee guida possono essere anche più restrittive dei criteri previsti per legge,dovrebbero essere impiegate per la validazione dei piani di autocontrollo,piuttosto che per il monitoraggio dei punti di controllo critici peri quali  occorre usare misure di controllo più continue.  C)SPECIFICAZIONE. E’ un criterio microbiologico obbligatorio o consigliato usato come requisito per l’acquisto di una materia prima o di un alimento pronto per il consumoLe specifiche sono formalizzate in un rapporto tra fornitore ed acquirente ed il superamento del criterio potrebbe comportare il rifiuto della partita di merce.

Criteri microbiologici

Normative comunitaria e nazionale

La Comunità Europea ha normato i controlli microbiologici per alcune tipologie con quattro regolamenti :il Reg.CE 2073/2005,il Reg CE.1441/2007;il Reg.UE 1086/2011.il Reg.UE 209/2013-I primi due regolamenti riguardano i criteri micrologici applicabili ai cibi pronti per il consumo.,e ad altri tipi di alimenti.Il Reg UE 1086/2011 modifica l’allegato II del regolamento CE  2160/2003 del Parlamento Europeo e del Consiglio e l’allegato I del Reg.CEE 2073/2005 della Commissione per quanto riguarda la salmonella presente nella carne fresca di pollame.Il Reg UE 209/2011 della Commissione modifica il Reg.CE 2073/2005 per quanto riguarda i criteri microbiologici applicabili ai germogli e le norme di campionamento per le carcasse di pollame la carne fresca di pollame.I criteri microbiologici  dei regolamenti consentono di individuare i germi indicatori di sicurezza alimentare e quelli indicatori di igiene.Nel primo gruppo si comprendono Listeria  monocytogenes,Salmonella spp.,Salmonella typhimurium,Salmonella enteritidis,Cronobacter sakazaki.E coli nei molluschi,E coli produttori di tossine STEC 0 157,026,0 111.010,0145 e  0104:114,enterltossina stafilococcica,istamina. Ovviamente in molti casi è necessario garantire la salubrità degli alimento provvedendo alla determinazione di altri batteri patogeni e loro tossine come certi clostridi produttori di biotossine botuliniche, Campylobacter termofili,Yersinia enterocolitica patogena,Vibrio colera spp,potenzialmente patogeni.Shigella patogene.Per gli  alimenti da cosumarsi dopo cottura destinati al consumo in territorio nazionale si deve determinare il numero di L.monocytogenes con il metodo MPN secondo l’O.M.. citata .Possibilità questa come ila determinazione dei patogeni non considerate nei due regolamenti CE in base all’accordo Stato Regioni del 10 maggio 2007. Nel secondo gruppo i germi  indicatori di igiene sono determinati con la conta dei mesofili aerobi,delle Enterobacteriaceae,di Escherichia coli non patogeni,di stafilococchi coagulasi positivi,di anaerobi solfitoriduttor,delle Pseudomonadaceae , dei batteri lattici ei di lieviti e muffe.Tutti questi microrganismi sono determinati mediante l’uso di terreni approvati da norme ISO e Afnor,ma lo possono essere anche utilizzando altri terreni di coltura descritti nella letteratura scientifica specifica spesso più efficaci  nel contare ed individuare ni microrganismi dei terreni normati. Un aspetto particolare della microbiologia alimentare è rappresentato da muffe e lieviti.Questi due gruppi di microrganismi sono mondi diversi dalla batteriologia e necessitano l’attenzione di microbiologi specialisti dei due settori. Lieviti e muffe negli alimemti possomo essere considerate come:indici di contaminazione ambientale;come  alteranti,come patogeni,come responsabili della produzione di alimenti per l’essere umano ed animale,Inoltre  alcune specie di muffe sono conosciute produttrici di micotossine per cui,per certi alimenti di origine vegetale ed anche animale (latte) è necessario valutare la presenza di micotossine. In proposito si ritiene utile fornire alcune informazione  riportate di seguito. di seguito.

Lieviti e muffe negli alimenti.

In questa sede si prendono in considerazioni i miceti citati solo come indici di contaminazione degli alimenti.Lieviti e muffe possono riuscire molto efficaci nel provocare alterazione causando problemi gravi per i produttori.Esistono parecchi fattori favorenti la colonizzazione di questi microrganismi in numerosi alimenti:1)Alcune specie possono crescere in substrati con ampio intervallo di valori di pH,rendendo così possibili la sopravvivenza e il loro sviluppo in alimenti acidi quali succhi di frutta e polpe.2)Alcune possono crescere a temperature estreme:L’intervallo di crescita dei lieviti è compreso tra 0°C e  47°C.Molte specie crescono a basse temperature e a bassi pH  costituendo così un problema ai produttori di latte fermentati.3)Molte specie sono xerotolleranti (capaci di crescere in substrati con bassa attività,come 0,65), quindi  su frutta secca,noci,grani e spezie .Altre specie osmofile ed alofile possono crescere in substrati con elevate pressioni osmotiche dovute alla presenza di zuccheri o di sale,rispettivamente.uesti microrganismi possono determinare problemi particolari Questi microrganismi possono rapprentare problemi per i produttori di alimenti da forno

Causando difficoltà e danni ai produttori di alimenti da forno e di carne essiccate /salate.4)Certe specie possono sopravvivere ai trattamenti  impiegati per abbattere la contaminazione batterica.Per esempio,alcuni produttori usano l’irradiazione,l’elevata pressione idrostatica (HP) e il trattamento con acidi organici per  uccidere i batteri e,distruggendoli o riducendo la competizione alla crescita offerta dai batteri inattivati,permettono a lieviti e muffe,sopravvissuti a questi trattamenti di crescere più liberamente.Spesso la proliferazione di muffe e di lieviti è nettamente visibile perché formano placche ben visibili delle muffe o  evidenziano  una netta modificazione del colore e dell’aspetto superficiale dell’alimento costringendo alla distruzione degli alimenti colpiti.In altri casi l’alterzione è resa manifesta dalla produzione di gas e di odori  eapori anomali avvertibili all’odorato e all’assaggio.Tutti questi tipi di alterazione nuociono economicamente al produttore o provocare lì intervento degli addetti ufficiali al controllo degli alimenti.Per evitare tali disastrose conseguenze e per assicurare la qualità commerciali ed  igienico sanitarie dei loro alimenti i produttori devono dedicare parte del loro tempo e del loro denaro per assicurarle.Lieviti ,muffe e loro spore devono quindi essere assenti o presenti entro limiti accettabili prima di lasciare i luoghi di produzione e devono mantenersi entro limiti ben precisi.I produttori devono quindi sottoporre ad analisi adeguate le materie prime e i prodotti finali sia per  monitorare i livelli di contaminazione ,sia per stabilire la esatta vita commerciale dei loo prodotti

Origine di lieviti e di muffe e loro spore

Molti lieviti e muffe sono presenti naturalmente negli ambienti di  produzione degli alimenti.La contaminazione può verificarsi durante le fasi lavorative,il confezionamento e la conservazione sia della materia prima che dei prodotti pronti per il consumo. Per il produttore è quindi importante eliminare le vie di contaminazione  riducendo al minimo possibile il rischio che essa avvenga.Le fonti principali  di contaminazione sono:1)L’aria ambientale.Lieviti e spore di muffe possono essere liberate  nell’aria da suolo,polveri,canali di scolo,superfici,materiali vari e correnti aeree. E’ necessaria la presenta di filtri alle bocche d’aria,2)Nell’acqua i liviti non sono normalmente presenti ma è anche consigliabile controllare anche questa fonte.)3)Le materie prime è preferibile provengano da fonti e fornitori attendibili e comunque devono venire monitorate valutando la possibile presenza di lieviti e di spore fungine.Particolari provvedimente devono adottare i produttori di alimenti lattiero-caseari e di prodotti da forno per i qali si impiegano glasse,marmellate,frutte secche,pasta di noci e di mandorle o marzapane.4)Per assicurare l’igienicità delle attrezzature,è indispensabile effettuare sanificazioni veramente efficaci prestando particolari interventi sanificanti nei punti più difficili da trattare come giunti,gomiti, valvole,uggelli.scanalature e simili.Nelle linee di produzione di prodotti da forno sono numerosi i residui di zuccheri sia sparsi che raggrumati e si deve provvedere alla loro eliminazione completa.5)Altre contaminazioni possono verificarsi anche durante il confezionamento.Gli involucri cartacei o di cartone (soprattutto questi) possono contenere un elevato numero di liviti e di spore di muffe che vi aderiscono per attrazione elettrostatica o per semplice deposito correntizio.La contaminazione degli imballaggi da confezionamento è una evenienza nota e la decontaminazione degliimbalaggi si ottiene mediante trattamenti termici (calore),raggi UV , perossido di idrogeno e trattamento con raggi gamma.Per conoscere le specie di lieviti e muffe  contaminanti gli alimenti  o presnti negli ambienti di preparazione di alimenti si presentano le tabelle 1 e n.2

Tabella n 1 Lieviti contaminanti ed alteranti isolati da limenti e bevande.

CONTAMINANTI PIU’ FREQUENTI (Deak e Beuchat,1996) Saccharomyces cerevisiae,Debaryomyces hansenii,Pichia anomala,Pichia membranifaciens,Rhodotorula glutinis,Rhodotorula mucilaginosa,Torulaspora delbrueckii,Kluvyeromyces marxianus,Issatchenkia orientalis,Zygosaccharomyces baili Candida parapsilosis.Zigosaccharomyces rouxii,Candida guilliermondii,Candida albidus,Candida tropicalis,Saccharomyces exiguus,Pichia fermentans,Trichosporon pullulans,Hanseniapora uva rum,Candida zeylanoides.

SPECIE ALTERANTI (Pitt eHaking,1985)Brettanomyces intermedia,Candida holmii,Candida krusei,Debaryomyces hansenii,Kloeckera apiculata,Pichia membranofaciens,Saccharomyces cerevisiae,Schisosaccharomyces pombe,Zygosaccharomyces bailii,Zygosaccharomyces bisporus,Zygosaccharomyces rouxii.

SPECIE ADDIZIONALI ALTERANTI (Tudor e Board,1993) Candida dattila;Candida globosa,Candida umicola,Candida lactis condensis,Candida lipolytica,Candida parapsilopsis,Candida sakè,Candida versatilis,Candida zeyalanoides,Cryptococcus spp.,Hansenula anomalaHansenula subpelliculosa,Kluyveromyces marxianus,Pichia burtonti,Pichia fermentans,Sporobolomyce4s roseus,Torulaspora delbrueckii,Trichosporum cutaneum,Trychosporum pullulans.

Tabella n.2 muffe presenti in bioaerosol ambientali e prodotti contaminanti e miceti alteranti.

Substrato  ARACHIDI :Aspergillus,Penicillium,Eurotium,Emericella,Trichotecium,Paecilomyces,Fusarium.

CEREALI: Durante la coltivazione.Alternaria,Chaetomium,Cladosporium,Epicoccum,Fusarium,Helminthosporurium,Trichoderma

CEREALI IN SILO:Aspergillus,Eurotium,Penicillium,Absidia,Mucor ,Rhizopus.

CEREALI:FARINE E DERIVATI;spergillus,Absidia,Alternaria,ladosporium,Fusarium,Trichothecium,Mucor,Scopulariopsis,Wallemia

FRUTTA e VEGETALI:Penicillium.Phomoppsis,Diplodia,,Botrytis,Geotricdhum,Monilia,Trichotecium,Fusarium,Alternaria,Aspergillus,

Paecilomyces.

UOVA:Penicillium,Aspergillus,Cladosporium,Mucor.

,FORMAGGIO:Mucor,Penicillium,Cladosporion,Scopulariopsis,Epicoccum,Trichoderma,Alternaria,BotrytisTrichotecium.

BURRO E MARGARINE:Alternaria,Aspergillus,Eurotium.Moniliella,Phalophora,Phoma,Penicillium.

CARNI E PRODOTTI DERIVATI:Aspergillus,Chrysonilia,Geotrichum,Cladosporium,Geomyces,Penicillium.

MUFFE ALTERANTI I VEGETALI:Alternaria,Aspergillus,Botriodyplodia,Botritys,Cladosporium,Colletotrichum,Diplodia,Fusarium,Geotrichum,

Gloeosporium,Monilinia,Mucor,Nigrospora,,Penicillium,Phomopsis,Phytophthora,Rhizopus,Trichoderma.

Numerazione di lieviti, muffe e loro spore negli alimenti

I produttori di alimenti possono ottenere indicazioni dei livelli di lieviti e muffe nei loro prodotti e sapere se siano stati  le cause premature di alterazione contando il numero di microrganismi vitali (o colonie formanti colonie  o ufc) in campioni dei prodotti.Tali quantificazioni possono essere ottenute con le metodiche qui riportate

Metodiche basate sull’uso di terreni colturali.

Tradizionalmente,le procedure di numerazione di lieviti e muffe utilizzano terdeni colturali.La scelta del terreno di crescita può dipendere dal  tipo di alimento esaminato,perché potrebbe influenzare la crescita della specie fungina ricercata. I terreni usati più comunemente includono:

POTATO DEXTROSE AGAR (POA) O AGAR PATATA,Il terreno è particolarmente adatto per l’esame dei prodotti lattiero caseari,le carni fresche i  prodotti derivati di salumeriae per contare le spore di muffe sopravviventi ai trattamenti termici applicati a prodotti a base di frutta (succhi.bibite,polpe).

OXYTETRACICLINA –GLUCOSE-YEAST EXTRACT AGAR (OGYEA)basato su una formula descritta da Mossel e coll.(1970) Questo terreno impedisce la crescita batterica (inclusi i lattobacilli a pH neutro,facilitando la crescita di lieviti e di muffe presnti in vari tipi di alimenti.Tuttavia,alimenti con elevato contenuto proteico ed elevate temperature di incubazione (circa 35°C)potrebbero inattivare l’ossitetraciclina,

ROSE- BENGALACHLORAMPHENICOL AGAR (RBCA):Questo terreno è raccomandato per l’analisi di alimenti freschi altamente proteici co0n una popolazione batterica costituita prevalentemente da  Grtam negativi.Il cloramfenicolo è un antibiotico molto stabile resistente a temperature elevate di incubazione e il colorante Rosa-Bengala colora le colonie di interesse e controlla le dimensioni e la diffusibilità delle colonie delle muffe.Lo sviluppo delle specie con crescita lenta è impedita rendendo così più facile ed accurato il conteggio delle colonie.

DICHLORAN ROSE BENGAL CHLORAMPHENICOL MEDIUM /DRBC) (Questo terreno descritto da King& Coll./1992) È una modifica dl RBCM riuscendo più inibente la crescita dei batteri e vriduce la diffusione di  muffe altamente invasive come Rhizopus e Mucor spp.

DICLORAN-GLICEROL AGAR (DG18).Descritto da Hocking e Pitt(1980) Questo terreno è raccomandato per il conteggio  delle muffe xerotolleranti presenti in  substrati secchi/semisecchi come come frutta secca,spezie,confetture,cereali,noci e prodotti essiccati a base di carne o di pesce.

ASPERGILLUS  FLAVUS PARASITITICUS AGAR (AFPA):Descritto da Pitt & Coll. Questo terrenoè utilizzato per la rapide determinazione di Aspergillus flavus e di Aspergillus parasiticus produttori di ocra tossina.Le loro colonie si svluppo con nuna colorazione color giallo arancio intenso sul reverse delle colonie rendendole nettamente visibili.

Nota. Nei certificati ufficili si usa il terreno indicato dalla norma ISO 21527-1:8 per la conta di lieviti su prodotti con attivita’ dell’acqua > 0,85 e > 0,95.

Bibliografia

Deak T & Beuchat L.R. (19996)Handbook of Food Spoilage Yeasts,CRC Press Boca Raton USA.

King A.D.;Hocking A.D.&  Pitt.J.I.(1992) Appl.Env.Microbiol,37, 959-964

Mossel D.A.A.;Klein-Semmeling H.M. & Vincentie H.M.(1970) J:Appl.Bacteriol. 33,454-457.

Pitt J.I. & Hocking A.D.(1980) J.Appl,Env. Microbiology. 39,488-492

Pitt. J.I. & Hocking A.D. (1983) J.Appl. Bact. 54, 109-114.

Pitt J.I &Hocking A:D (1985 Fungi e and Food Spoilage.Academic Press,Sidney,Australia,

Tudor  E A.& Board  R.G. (1993) Food spoilage yeast 2 ed.In :Rose A.H. &Harrison G.S (eds) The Yeasts,,vol.5 Academic Press.Londra npp.435-516

Summary

Microbial criteria for  safety of foods

In this text the microbial criteria to assury hygienic and sanitary properties of food have been reported.Yests and molds play a central role in the spoilage of foods and beverages,mainly those with high acidity and reduced  water activity.Some species are capable of spoling foods produced according to good manufacturing practices (GMPs) A descritpion of  yeasts and moulds origins and the  enumeration of  species and media,which are useful for their isolation and   counts have been reported in detail.

Riassunto

Nel testo sono riportati I criteri microbiologici adottati per garantire la salubrità degli alimenti e bevande. Lieviti e muffe  hanno un ruoòo principale nell’alterazione di  alimenti e bevande, specialmente in quelli con acidità elevate e con ridotta Aw Sono indicate le fonti di origine, le specie  isolate da ambientiedcalimentied u terreni di coltura necessari per il loro isolamento e conteggio.