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igiene degli alimenti

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Maria Elisabetta Calabrese

I microrganismi condizionano tutte le funzioni vitali che si svolgono in qualunque ambiente perché hanno rapidità e facilità di riproduzione. Il corso ha lo scopo di fornire allo studente le conoscenze di base, sia teoriche sia pratiche, sui microrganismi, virus, batteri, funghi, lieviti, d’interesse alimentare e gli strumenti necessari per la comprensione delle strategie adottate dai microrganismi per lo sviluppo, la crescita e la sopravvivenza. Negli alimenti che consumiamo sono normalmente presenti quantità più o meno elevate di microrganismi. Nel corso si affronteranno in dettaglio le varie patologie che si possono contrarre quando un alimento si deteriora a causa della contaminazione diretta o indiretta di un microrganismo. Il corso si propone anche di effettuare una panoramica sulle diverse metodiche di cottura che sono fondamentali per la distruzione dei microrganismi patogeni. Il corso si prefigge di affrontare nel dettaglio le conservazioni attuate a far si che un alimento non si deteriori e possa durare più a lungo in una situazione di sicurezza igienica affinché non si possa instaurare una patologia a danno del nostro organismo. Obiettivi: È atteso che al termine dell’azione formativa i discenti siano in grado di: Conoscere le varie tipologie dei microrganismi di analizzare le caratteristiche delle differenti cotture per poter stabilire quale è migliore per ogni tipo di alimento di applicare le giuste metodiche di conservazione degli alimenti al fine di preservare a lungo termine la salubrità del cibo Di prevenire con una corretta igiene degli alimenti, l'instaurarsi delle tossinfezioni di origine alimentare;

Gesundheit & Medizin
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Igiene degli alimenti Dott.ssa Shuela Curatola 1
Capitolo 1: epidemiologia Definizione di cellula Definizione di microrganismo Classificazione dei microrganismi Interazioni fra microrganismi Epidemiologia Modalità di trasmissione dei microrganismi 2
Definizione di cellula Unita strutturale alla base di ogni forma vivente. Essa infatti e l’entita piu semplice capace di svolgere tutte le attivita caratteristiche della vita. organismi unicellulari, cioe costituiti da un’unica cellula, nel secondo caso piu cellule si aggregano insieme a formare organismi pluricellulari. In quest’ultimo caso le cellule si dividono i compiti, per un migliore funzionamento dell’intero organismo, e allora si specializzano a tal punto da rendere difficile 3
Definizione di cellula Le cellule generalmente sono microscopiche tutte possiedono le informazioni genetiche caratteristiche della specie e strutture interne piu o meno complesse, chiamate organuli, che ne consentono il funzionamento e la vita. Le cellule sono infatti in grado di svolgere le proprie attivita metaboliche, di accrescersi, di muoversi nell’ambiente e soprattutto di riprodursi. In base alla diversa complessita della loro organizzazione interna le cellule vengono distinte in procariotiche ed eucariotiche. 4
Definizione di cellula procuriate o procariota Le cellule procariotiche sono piccole (con diametro di pochi micron) e hanno un’organizzazione interna semplice. Una membrana plasmatica, di particolare importanza perche separa la cellula dall’ambiente esterno e regola il flusso di sostanze dal suo interno verso l’esterno e viceversa. 5
Definizione di cellula procuriote o procariota All’interno della membrana vi e della materia di consistenza gelatinosa detta citoplasma. In essa sono immersi piccoli ribosomi per la sintesi delle proteine. Essi sono costituiti da molecole di RNA e da alcune decine di proteine, che presiedono alla sintesi proteica. Nel citoplasma vi e anche il patrimonio genetico o genoma, costituito dal DNA (acido desossiribonucleico): esso rappresenta la memoria chimica che assi- cura tutte le informazioni ereditarie; per trasmettere tali informazioni esso si autoduplica, cosi le informazioni genetiche passano alle cellule figlie. 6
Definizione di cellula procariota Questo materiale genetico e organizzato in una formazione filamentosa a struttura circolare, che costituisce il cromosoma della cellula procariotica. A sua volta il cromosoma e costituito da piccole porzioni, o unita di materiale ereditario, chiamate geni. Il termine procariota significa «nucleo primitivo», proprio perche il DNA, come abbiamo visto, e semplicemente immerso nel citoplasma, senza essere isolato da una membrana. Tuttavia, essendo il DNA in qualche modo raggruppato in una regione definita e individuabile, questa è chiamata7
Cellula procariota 8
Definizione di cellula eucariota Le cellule eucariotiche sono piu evolute, di dimensioni maggiori (fino a 1000-10000 volte), hanno un’elevata complessita della struttura, poiche le maggiori dimensioni richiedono un alto grado di organizzazione dello spazio interno. In esse ritroviamo ancora la membrana plasmatica, il citoplasma e i ribosomi, piu grandi di quelli procariotici, ma a questi si aggiungono altre strutture citoplasmatiche, racchiuse in membrane, che garantiscono funzioni biochimiche specifiche e che prendono il nome di organuli L’organulo piu grande e il nucleo, delimitato da due membrane e contenente il DNA. Questo, avvolto su proteine basiche, forma la cromatina, costituita da filamenti spesso aggrovigliati fra loro, sui9
Definizione di cellula eucariota L’organulo piu grande e il nucleo, delimitato da due membrane e contenente il DNA. Questo, avvolto su proteine basiche, forma la cromatina, costituita da filamenti spesso aggrovigliati fra loro, sui quali sono individuabili due corpuscoli tondeggianti, chiamati nucleoli. Le proteine associate al DNA svolgono un 10
Definizione di cellula eucariota Nei mitocondri vengono introdotte e ossidate, per ottenere energia, le molecole provenienti dalla degradazione degli alimenti. Si formano cosi molecole ad alto contenuto energetico (ATP) in grado di rendere disponibile energia a seconda delle esigenze cellulari. Il processo prende il nome di respirazione cellulare. Anche i mitocondri sono rivestiti da due membrane, dette mitocondriali: quella esterna ha una struttura regolare, quella interna e invece molto introflessa e origina numerose pieghe o creste. Inserite in questa membrana vi sono strutture proteiche che consentono11
Definizione di cellula eucariota Lo spazio racchiuso da questa membrana e detto matrice mitocondriale e in esso sono contenuti numerosi enzimi. Il mitocondrio contiene anche DNA e ribosomi, che concorrono alla sintesi di proteine necessarie alla struttura e al funzionamento del mitocondrio stesso Il numero dei mitocondri arriva a centinaia di migliaia nelle cellule piu grandi (cellule uovo). Infine ricordiamo i cloroplasti, nei quali avviene il processo di fotosintesi, presenti nelle cellule12
Cellula vegetale 13
Cellula animale 14
Paragone cellula procariota e cellula eucariota animale 15
Cloroplasto della cellula vegetale 16
Definizione di microrganismo Un microrganismo è un organismo vivente avente dimensioni tali da non poter essere visto ad occhio nudo (minori di 0,1 mm), essenzialmente esseri unicellulari appartenenti ai regni dei protisti. L'esistenza dei microrganismi è stata scientificamente accertata solo con l'avvento del microscopioanche se il sospetto dell'esistenza di una qualche forma di vita invisibile era supportato dalla infinita varietà di malattie ed infezioni che questi comportano in tutti gli esseri viventi (dal batterio all'uomo). Dalla nascita della microbiologia (la scienza che si occupa dei microrganismi) ad oggi si sono sviluppate numerose raffinate tecniche di caratterizzazione per investigare la natura dei microrganismi presenti in un determinato substrato. 17
Classificazione dei microrganismi Si possono classificare in base alle loro condizioni di sopravvivenza:  Acidofili: vivono in ambienti con pH minore o uguale a 3  Alcalofili: vivono in ambienti con pH superiori o pari a 9  Barofili: vivono a pressioni altissime, da 70 atm a più di 1.000 atm
Classificazione dei microrganismi  Endoliti: vivono nelle rocce, nei piccolissimi interstizi tra una roccia e l'altra  Alofili: vivono in ambienti con pressione osmotica superiore a quella di una soluzione di NaCl al 20% in acqua  Termofili e ipertermofili: vivono in temperature maggiori di 60°, preferendo gli 80° e sopportando anche temperature maggiori di 120° (alcuni anche 150°)
Classificazione dei microrganismi  Litoautotrofi: vivono sulle rocce e si nutrono ossidando i minerali e usando come fonte di Carbonio solo l'anidride carbonica  Oligotrofi: sono capaci di vivere in ambienti con pochissimo cibo  Criofili o Psicrofili: in grado di vivere da 15° a 0°
Classificazione dei microrganismi  Radioresistenti: possono tollerare le radiazioni ionizzanti (RX ed raggi gamma), i raggi UV e le radiazioni nucleari.  Xerofili: vivono in ambienti con una ridottissima quantità d'acqua, addirittura nel deserto (precipitazioni: 3 mm annui)
Interazioni fra microrganismi: commensalismo E' molto diffuso in natura ed è una relazione unidirezionale tra due popolazioni, di cui una tra beneficio mentre l’altra non ne risente alcun effetto. Facciamo alcuni esempi: Microrganismi anaerobi facoltativi e anaerobi obbligati: i facoltativi consumano tutto l’ossigeno disponibile e poi passano al metabolismo anaerobio, a questo punto gli anaerobi obbligati possono crescere. Microrganismi sensibili e resistenti a sostanze tossiche: per alcuni batteri l’idrogeno solforato è tossico ma, se vivono insieme a batteri che lo utilizzano trasformandolo in solfato, possono sopravvivere perché il solfato non è, per loro, tossico. Microrganismi auxotrofi e produttori Microrganismi che trasformano substrati per altri organismi Commensalismo multistadio, in cui gli effetti benefici coinvolgono, a cascata, più specie correlate. Un esempio sono tutti i microrganismi coinvolti nel ciclo dell’azoto.
Interazioni fra microrganismi: antagonismo o amensllismo Si manifesta con la sintesi e il rilascio nell’ambiente circostante di sostanze tossiche per altre popolazioni. Un caso di lotta biologica è quello che sfrutta le peculiarità di Bacillus thuringiensis, il quale è il grado di produrre in fase di sporulazione una tossina letale per le larve di numerosi insetti
Interazioni fra microrganismi: parassitismo Avviene tra microrganismi del suolo e delle piante. È una relazione unidirezionale perché solo una popolazione trae vantaggio mentre l’altra è danneggiata  Un esempio è agrobacterium tumefaciens che provoca il tumore del colletto delle piante  Il batterio presenta un plasmide che contiene una porzione di DNA che è trasferito nel DNA cromosomiale della pianta.  L’integrazione del plasmide nel DNA cromosomiale provoca un’alterazione incontrollata nella crescita delle cellule del colletto.
Interazioni fra microrganismi: definizione di simbiosi I due partner sono capaci di vita propria (in ambienti non ostili), ma quando si determinano condizioni ambientali avverse si associano formando il lichene. I licheni, infatti, si trovano in habitat estremi. Il fungo fornisce al fotobionte ancoraggio alle superficie, garantendo protezione nei confronti di un’eccessiva insolazione e allo stesso tempo facilita l’approvvigionamento di acqua e minerali necessari all’alga. L’alga eucariotica o il cianobatterio forniscono al fungo nutrienti organici ottenuti con la fotosintesi.
Interazioni fra microrganismi: simbiosi mutualistica Un’interazione positiva nella quale entrambe le popolazioni traggono vantaggio. Ad esempio: Ectosimbiosi: il microrganismo simbionte rimane all’esterno della cellula dell’ospite ma non necessariamente del corpo dell’ospite stesso (può essere nelle cavità interne degli animali). Un esempio sono i batteri luminescenti con il calamaro. Endosimbiosi: il microrganismo simbionte cresce all’interno di cellule dell’ospite (esempio rizobi all’interno delle cellule dei noduli delle leguminose).
Interazioni fra microrganismi: vantaggi della simbiosi mutualistica Protezione: i microrganismi endosimbionti, come quelli ectosimbioti che vivono all’interno di cavità corporee, sono protetti nei confronti di molte condizioni ambientali sfavorevoli (disidratazione, temperatura, pH, ossigeno, sostanze tossiche). Acquisizione di sistemi di riconoscimento: la bioluminescenza è ampiamente diffusa in molti invertebrati e pesci nei quali rappresenta un meccanismo di ricognizione che favorisce l’addestramento della prole, l’accoppiamento o l’attrazione delle prede. Nutrizione: è molto frequente che la simbiosi mutualistica si basi su vantaggi di tipo nutrizionale che consistono in uno scambio di nutrienti tra i due partner.
Interazioni fra microrganismi: sinergismo e sintrofia Entrambe le popolazioni traggono beneficio dall’interazione ma l’associazione non è obbligata. La forma di sinergismo più studiata è la sintrofia, in cui due popolazioni si riforniscono reciprocamente di nutrienti essenziali. Un esempio può essere il trasferimento interspecifico di idrogeno, che avviene nell’interazione tra i solfobatteri verdi e rossi che producono carboidrati grazie alla luce e all’idrogeno solforato rilasciato dai solfato-riduttori che a loro volta utilizzano il carbonio organico e il solfato forniti dall’organismo fotosintetizzante.
Interazioni fra microrganismi: predazione e competizione Predazione (+/-) Per predazione microbica si intende l’uccisione e l’assimilazione di microrganismi da parte di un microrganismo di un’altra specie. Avviene tra microrganismi eucariotici, mentre per i batteri è un po’ complicato. Competizione (-/-) Interazione meno/meno tra due popolazioni. Quando c’è competizione può succedere che una popolazione risponda meglio dell’altra
Classificazione dei microrganismi Patogeni: responsabili di malattie dell’uomo, degli animali, delle piante Innocui: la maggior parte dei microrganismi Utili: producono sostanze utili all’uomo 30
Definizione di parassita Organismo che vive in o su un organismo superiore che ne viene danneggiato. Un parassita si avvantaggia in quanto trae il proprio nutrimento dall’ospite al quale reca danni, di solito mai la morte immediata dell’ospite parassitato. La condizione di parassitismo comporta la perdita funzionale di alcuni organi, esempi sono la tenia e i vermi anisakis. 31
Epidemiologia E’ la disciplina biomedica che si occupa dello studio della distribuzione e frequenza di malattie e di eventi di rilevanza sanitaria nella popolazione. Collabora con la medicina preventiva e clinica. Si occupa di analizzare le cause, il decorso e le conseguenze delle malattie. 32
Epidemiologia Dal punto di vista etimologico, epidemiologia è una parola composita (epi-demio-logia) di origine greca, che letteralmente significa «discorso riguardo alla popolazione» Epi: attorno Demos: popolazione Logos: discussione, studio
Epidemiologia Lo studio delle malattie può avvenire in 4 diversi contesti o dimensioni: (1) la dimensione molecolare, utilizzata dalla biologia molecolare, dalla biochimica e dall'immunologia; (2) la dimensione tissutale (ossia dei tessuti) e organica (ossia degli organi), utilizzata dalla anatomia patologica; (3) la dimensione del singolo individuo, utilizzata dalla medicina clinica; (4) la dimensione della popolazione, che è quella utilizzata dall'epidemiologia
Scopi dell'epidemiologia determinare l'origine di una malattia la cui causa è conosciuta studiare e controllare una malattia la cui causa è sconosciuta o poco nota acquisire informazioni sull'ecologia e sulla storia naturale della malattia programmare ed attivare piani di controllo e di monitoraggio della malattia valutare gli effetti economici di una malattia ed analizzare i costi e benefici economici 35
Epidemiologia descrittiva descrive eventi sanitari come malattie, cause di morte e la presenza di fattori di rischio come ad esempio il fumo di tabacco. È questa la branca che utilizza gli strumenti statistici detti misure di frequenza (come i tassi di incidenza o di prevalenza, rapporti) e informazioni di tipo demografico 36
Epidemiologia analitica Indaga e cerca relazioni causa-effetto tra fattori di rischio e malattie. cerca il nesso tra il fattore di rischio l'eventuale insorgenza di patologie legata ad esso Si pone, quindi, come obiettivo quello di rispondere alla domanda: "perché?". 37
Epidemiologia sperimentale Valuta l'efficacia degli interventi sanitari adottati in seguito a indagini epidemiologiche. Studi di epidemiologia sperimentale possono essere sia di tipo preventivo (ad esempio di campagne di sensibilizzazione) che terapeutico (ad esempio sperimentazioni sui farmaci e tecniche operatorie). 38
Definizione di salute La salute è uno stato di completo benessere psichico , fisico e sociale dell'uomo integrato nel suo ambiente naturale e sociale e non la sola assenza di malattia. Essere sano vuol dire avere forza e robustezza e riserve da mobilitare per far fronte allo stress, alla fatica, alle malattie. Il concetto di “Stare bene” è legato ad aspetti positivi dell’umore, alle sensazioni, all'equilibrio personale.
Aspetti della salute Dimensione fisica: aspetto fisiologico del nostro organismo Dimensione psichica: capacità di pensiero, di astrazione, di coerenza Dimensione emotiva: capacità di riconoscere ed esprimere in modo appropriato le nostre emozioni, riuscendo a controllare il nostro equilibrio quotidiano tra euforia e depressione
Aspetti della salute Dimensione relazionale: capacità di avere e mantenere relazioni con i propri coetanei, con il proprio gruppo di appartenenza Dimensione spirituale: libertà di praticare il proprio credo religioso, e il proprio sistema di valori e di scelte comportamentale Dimensione sociale: in un contesto di degrado, di sottosviluppo, di oppressione, di razzismo, di deprivazione, cioè in una società malata, non si può stare bene
Concetto di malattia Le variazione dalla normalità sono chiamate “lesioni”, la causa della malattia ne è l'“eziologia”, e lo sviluppo della malattia la sua “patogenesi” cioè i fenomeni morbosi che sono alterazioni delle equilibrio biologico. La malattia equivale ad un'alterazione della normalità, una perdita transitoria o permanente della omeostasi (perdita dell'equilibrio funzionale, alterazione delle condizioni interne ed esterne). Si ha malattia quando le capacità di difesa del nostro organismo non sono più in grado di controllare i danni prodotti dagli agenti patogeni.
Sorgenti di trasmissione delle patologie Le patologie infettive sono definite tali soltanto quando all’origine di esse vi è un microrganismo che sia chiaramente causa della sintomatologia. Per diagnosticare una patologia infettiva è necessario ritrovare l’agente eziologico (il microrganismo all’origine della patologia) nei tessuti o più in generale nei campioni prelevati dal paziente. 43
Sorgenti di trasmissione delle patologie Gli alimenti per esempio se mal conservati possono albergare batteri responsabili di tossinfezioni alimentari L’aria che respiriamo può trasmettere un’infezione nel momento in cui il microrganismo è presente in essa in modo massiccio L’acqua può albergare numerosi agenti infettivi, per questo è utile la sua disinfezione mediante cloro ed ozono 44
Trasmissione dei microrganismi I microrganismi patogeni possono trasmettersi per: contaminazione diretta uomo o animale malato/portatore sano  uomo sano contaminazione indiretta tramite veicoli o vettori contaminazione crociata alimento infetto  alimento sano (a causa di comportamenti scorretti da parte del personale) 45
Vie di eliminazione dei patogeni Sangue Urina Lacrime Sudore Liquidi sessuali Saliva Reni Feci 46
Definizione di portatore sano I soggetti infetti ma non malati sono definiti portatori sani, o, meglio, portatori asintomatici (sono infatti privi di sintomi, di disturbi, ma non del tutto “sani” perché sono infetti) e possono essere distinti ìn due gruppi
Portatori asintomatici portatori precoci: soggetti infetti che eliminano i germi durante il periodo di incubazione (compreso tra la penetrazione dei germi nell’organismo e la comparsa dei sintomi della malattia. portatori convalescenti: soggetti guariti da una malattia ma restano ancora infetti e contagiosi, perché i meccanismi di difesa non hanno ancora completamente distrutto i germi
Come si riproducono i microrganismi I microrganismi presentano diverse modalita di nutrizione. Essi si distribuiscono nelle due grandi categorie in cui sono suddivisi tutti i viventi: organismi autotrofi e organismi eterotrofi. I I primi riescono a nutrirsi utilizzando sostanze inorganiche semplici come la CO2 e l’acqua. I secondi si nutrono invece di sostanze organiche piu o meno complesse gia preparate dagli organismi autotrofi. Vi sono microrganismi eterotrofi che si nutrono per assorbimento (i funghi e i batteri): essi assumono cioe il nutrimento dopo averlo previamente demolito, al loro
Come si riproducono i microrganismi In tal caso si ha il passaggio attraverso la parete (se c’e) e quindi attraverso la membrana dei prodotti di demolizione, sostanze organiche di dimensioni ridotte (amminoacidi, zuccheri semplici ecc.). Altri microrganismi eterotrofi, come la maggior parte dei pro- tozoi, si nutrono invece per ingestione; essi fanno penetrare il cibo all’interno del corpo e solo successivamente
Come si riproducono i microrganismi Per quanto riguarda la riproduzione, nei microrganismi ritroviamo processi riproduttivi asessuati e sessuati, come avviene più in generale nell’intero mondo dei viventi. La riproduzione asessuata e di gran lunga la piu frequente e avviene con diversi meccanismi. 1) Divisione binaria o scissione (per esempio nei batteri). La cellula, prima di dividersi, accresce la propria massa citoplasmatica e duplica il suo DNA. Le cellule figlie, geneticamente identiche, presentano volumi approssimativamente uguali e possono separarsi o
Come si riproducono i microrganismi 2) Gemmazione (per esempio nei lieviti). Lacellula, prima di dividersi, duplica il suo DNA, ma non accresce la propria massa citoplasmatica. La cellula figlia (gemma) e inizialmente di piccole dimensioni e unita alla cellula madre. Solo in seguito, grazie all’aumento della massa citoplasmatica, raggiunge le dimensioni normali e puo stac- carsi dalla cellula madre. 3) Spore riproduttive (per esempio nei funghi). Le spore riproduttive (da non confondere con le spore di resistenza formate da alcuni batteri come i clostridi e i bacilli), in condizioni ambientali sfavorevoli sono caratteristiche dei funghi (in particolare delle muffe, di cui costituiscono un importante elemento di riconoscimento). Portate da strutture dalla forma caratteristica a sacco o a pennello, sono piu resistenti delle normali cellule e
Come si riproducono i microrganismi La riproduzione sessuata degli eucarioti avviene per fusione di due apposite cellule riproduttive (gameti) provenienti da genitori geneticamente differenti. Dai gameti, a corredo cromosomico dimezzato aploide, si passa nuovamente a una cellula a corredo cromosomico completo diploide, lo zigote, in cui si e avuta una ricombinazione genica completa. Nei protisti unicellulari sono i singoli individui a trasformarsi in elementi sessuali con polarita diverse. Nei funghi la riproduzione sessuata avviene, come si
Come si suddividono i microrganismi Si possono suddividere i microrganismi anche in base alla loro neces- sita di vivere in presenza o in assenza di ossigeno anaerobici stretti non tollerano l’ossigeno e utilizzano come sostanze ossidanti, o accettori di elettroni, composti inorganici, com- piendo cosi una respirazione anaerobia, o composti organici, com- piendo cosi una fermentazione (Capitolo 3). anaerobici facoltativi, che costituiscono la maggior parte dei batteri, in presenza di ossigeno sono in grado di
Capitolo 2: i microrganismi Virus Batteri Lieviti Funghi Parassiti Spore
Virus I virus sono tutti parassiti endocellulari obbligati. Una particella virale completa, nota come un virione, è costituita da acido nucleico circondato da un rivestimento protettivo formato da proteine chiamato capside. Questo è realizzato da subunità proteiche identiche chiamati capsomeri.
Virus Alcune specie di virus si avvolgono in una forma modificata di una delle membrane cellulari, o la membrana esterna che circonda la cellula ospite infettata o le membrane interne come la membrana nucleare o il reticolo endoplasmatico, ottenendo così un doppio strato lipidico esterno noto come pericapside o involucro virale. L'infettività della maggior parte di questi virus dipende dal loro involucro.
Replicazione virale · attaccamento: è un legame tra le proteine del capside virale e specifici recettori che si trovano sulla superficie della cellula ospite. · ingresso: i virioni entrano nella cellula ospite mediante endocitosi · uncoating: è un processo in cui il capside virale è rimosso grazie alla degradazione da parte degli enzimi virali o agli enzimi ospiti o per semplice dissociazione; il risultato finale è la liberazione dell'acido nucleico genomico virale.
Replicazione virale · replicazione: coinvolge principalmente la moltiplicazione del genoma. · assemblaggio: auto-assemblaggio delle nuove particelle virali · rilascio: i virus possono essere rilasciati dalla cellula ospite per lisi, un processo che uccide la cellula rompendo la sua membrana e la parete cellulare
Classificazione dei virus Virus a DNA: La replicazione del genoma della maggior parte dei virus a DNA avviene nel nucleo della cellula. Virus a RNA: La replicazione di solito avviene nel citoplasma. Virus a trascrizione inversa: possiedo RNA nelle loro particelle e utilizzano un intermedio del DNA per replicare, mentre quelli con genomi di DNA utilizzano un intermedio di RNA durante la replicazione del genoma. I retrovirus integrano il DNA prodotto dalla trascrizione inversa nel genoma dell'ospite.
Virus
Virus
Batteriofago I batteriofagi si presentano come piccoli virus di circa 23-32 nm di diametro, con 6 diversi tipi morfologici fondamentali, la cui organizzazione piu complessa presenta un contenitore proteico isometrico (testa), che racchiude l’acido nucleico (DNA o RNA), collegato con un’appendice tubulare (o coda) e appendici caudali con apparato contrattile in grado di iniettare il DNA o l’RNA fagico nel citoplasma del batterio. L’acido nucleico e prevalentemente formato da DNA a doppio filamento o, meno frequentemente, a
Batteriofago
Batteri I batteri sono organismi procarioti che posseggono una parete cellulare, composta da peptidoglicani, proteine e peptina, che è una struttura caratteristica della cellula procariotica, e al di sotto della parete è presente la membrana cellulare: su di essa si trovano quasi tutti gli enzimi che svolgono le reazioni metaboliche. Il DNA non è sempre presente sotto forma di cromosoma singolo e circolare, si trova in una zona chiamata nucleoide nel citoplasma si trovano anche piccole molecole circolari di DNA chiamate plasmidi.
Batteri Possono possedere organi di locomozione: fimbrie o flagelli. La parete cellulare può essere rivestita esternamente da una capsula, formata di regola da polisaccaridi secreti dai batteri stessi. La presenza di capsula conferisce alle colonie batteriche un aspetto "liscio" o "mucoide", mentre quelle prive di capsula manifestano un aspetto "rugoso". La funzione della capsula è quella di proteggere meccanicamente la cellula procariotica dall'ambiente esterno.
Batteri
Batterio con ciglia e flagello
Batteri intestinali
Batteri cocchi: diplococco
Forme dei batteri
Lieviti i lieviti sporigeni (o ascosporei), rappresentati principalmente dai Saccaromiceti, produttori di asco spore e sono i lieviti di interesse pratico o industriale per le fermentazioni alcoliche, per la panificazione (lieviti veri o perfetti) i lieviti asporigeni (o anascosporei) dei quali non si conosce la forma sessuata e che si possono includere nei Deuteromiceti (funghi) che sono privi di attività fermentative Le cellule dei lieviti sono caratterizzate da una morfologia molto diversificata: hanno forma rotondeggiante, subsferica, ellittica, allungata, dimensioni variabili tra i 2 e i 40 micron.
Lieviti
Lieviti
Lieviti
Funghi · funghi pluricellulari, di interesse alimentare sono i generi Penicillium e Aspergillus, possono produrre micotossine, alcune muffe del genere Penicillium si impiegano per i formaggi erborinati. · Sono privi di clorofilla e in grado di riciclare ogni tipo di sostanza organica come fossero dei veri e propri spazzini · sono dei parassiti auto o eterotrofi, a seconda del tipo di specie che prendiamo in esame; il loro modo di riprodursi prevede l'emissione nell'atmosfera di spore, quando asessuale, oppure attraverso due ife che entrano in contatto 76
Funghi · sono muffe mucillaginose plasmodiali aventi un corpo a struttura ameboide informe in quanto privo di parete cellulare. · si nutrono di sostanza organica in decomposizione, che assumono per fagocitosi · sono microrganismi pluricellulari, costituiti da un intreccio di ife, alle cui estremita si sviluppa lo sporangio, che contiene le spore riproduttive · si sviluppano facilmente in ambiente acido (pH 5,5) e a temperature di 15-30 °C; muoiono a 60-65 °C, per cui vengono distrutte, eliminate col trattamento della pastorizzazione. 77
Funghi Al regno dei funghi appartengono inoltre organismi eterotrofi che si riproducono tramite spore, da molto semplici (unicellulari) a più complessi (pluricellulari) con struttura vegetativa organizzata in cellule formanti strutture filamentose dette ife o micelio primario, non differenziate in tessuti. La parete cellulare dei funghi è costituita da differenti glucani ( -glucaniβ prevalentemente non cellulosici) e da un altro polisaccaride, la chitina, polimero presente anche nell'esoscheletro degli artropodi. I funghi possono accumulare sostanze di riserva energetica sotto forma di glicogeno differentemente dai vegetali che utilizzano l'amido.
Funghi aspergillus 79
Funghi: muffe 80
Funghi: ife nel terreno 81
Flora batterica intestinale La flora batterica intestinale è un complesso ecosistema costituito da miliardi di batteri buoni, che popola l’intestino. Svolge una serie di funzioni essenziali per il benessere del nostro organismo: ricopre un ruolo di primo piano nei processi digestivi, ma anche nella produzione di anticorpi per le difese immunitarie
Flora batterica intestinale L'equilibrio dell'ecosistema intestinale è fragile e può essere facilmente alterato. Basta una variazione nella composizione qualitativa o quantitativa della flora batterica per compromettere la funzionalità dell'intestino causando una serie di disturbi come, ad esempio, meteorismo (aumento dell'aria nell'intestino), diarrea, dolori e gonfiori addominali e malessere generale.
Ruolo della flora batterica Sintesi di vitamine e aminoacidi Degradazione degli amidi a zuccheri semplici Fermentazione dei polisaccaridi ad acidi grassi volatili Degradazione delle proteine ad aminoacidi, amine ed ammoniaca
Ruolo della flora batterica Idrogenazione degli acidi grassi poliinsaturi Trasformazione degli acidi biliari primari in secondari Trasformazione del colesterolo in steroli Riduzione dei nitrati in nitriti Detossificazione (es: bilirubina - urobilina)
Ruolo della flora batterica Stimola il sistema immunitario associato alla mucosa intestinale Favorisce i processi di assimilazione, digestione e peristalsi intestinale Aiuta i processi biochimici del nostro orgamismo
Nemici della flora batterica intestinale stress: condizioni di stress e brusche variazioni climatiche; alimentazione: improvvisi cambiamenti nelle abitudini alimentari, dieta disordinata ed eccessi a tavola sono fattori di rischio per l'equilibrio dell'ecosistema intestinale, minacciato anche dall'assunzione di bevande ghiacciate o dall'abuso di alcolici;
Nemici della flora batterica intestinale viaggi esotici: il dismicrobismo intestinale è molto spesso causa di diarrea del viaggiatore, un disturbo che colpisce circa il 50% delle persone; terapie farmacologiche: le terapie antibiotiche possono causare un importante squilibrio della flora batterica, perché questi farmaci, infatti, agiscono contro tutti i batteri presenti nel nostro organismo
Effetto degli antibiotici sulla flora batterica riduzione della microflora sensibile (in particolare gli anaerobi) che conferisce resistenza alla colonizzazione incremento della crescita di batteri resistenti gia presenti e possibilita di colonizzazione da parte di microrganismi esogeni resistenti o multiresistenti Diarrea e infezioni intsetinali
Antibiotico resistenza Gli antibiotici sono utilizzati per l’uomo, gli animali, le piante per il trattamento delle malattie batteriche infettive Purtroppo il fenomeno crescente della comparsa di ceppi antibiotico resistenti e responsabile di sempre piu preoccupanti fallimenti terapeutici.
Antibiotico resistenza L’antibiotico resistenza e il naturale meccanismo di difesa dei batteri nei confronti degli antibiotici e fortemente accelerata dalla pressione selettiva esercitata dall’uso e dall’abuso degli antibiotici in campo clinico
Parassita organismo animale o vegetale che vive a spese di un altro (ospite), stabilendosi sulla superficie o all’interno del suo corpo: vermi, insetti parassiti, piante parassite, parassiti domestici, pulci, pidocchi ecc.
Parassita Ospite primario: o ospite di mantenimento o naturale, è la specie animale che mantiene l’infezione in una zona (zona endemica) Ospite secondario: specie addizionale che è coinvolta nel ciclo vitale di un agente soprattutto al di fuori della zona endemica
Parassitosi Le malattie provocate dai parassiti sono comunemente indicate anche con il nome di parassitosi. Le vie attraverso le quali l’uomo si contagia sono molteplici, tra queste gli alimenti possono rappresentare una fonte di infestazione importantissima.
Parassitosi La contaminazione degli alimenti da parte dei parassiti può avvenire accidentalmente durante la loro produzione e/o manipolazione o volutamente in quanto alcuni alimenti come le carni o il pesce possono costituire un passaggio essenziale nel ciclo vitale dei parassiti.
Parassiti comuni Elminti: sono i vermi e si distinguono in Nematodi (dal corpo tondo), Cestodi e Trematodi (dal corpo piatto). Le malattie di maggiore rilevanza sono: Anisakidosi, Trichinellosi, Teniasi, Echinococcosi, Distomatosi. Protozoi: si ingeriscono in seguito al consumo di cibo contaminato. Fra le malattie di maggiore rilevanza: Toxoplasmosi, Giardiasi,  Criptosporidiosi e Sarcosporidiosi.
Capitolo 3: contaminazioni alimentari Tipi di contaminazione Imballaggi per alimenti Malattie alimentari date da microrganismi 97
Contaminazione primaria La contaminazione è primaria quando le materie prime "nascono" nei luoghi di produzione con all'interno il pericolo, ad esempio alimenti contenenti germi che provengono da animali ammalati o portatori 98
Contaminazione primaria verdura, frutta, carne, latte, pesci, uova ecc. contenenti residui di sostanze chimiche, come pesticidi, farmaci, ormoni, ecc., inquinamento ambientale, come nel caso della diossina.
Contaminazione secondaria La principale fonte di contaminazione secondaria degli alimenti sono l'uomo e le attrezzature utilizzate per la lavorazione. Perciò è molto importante che siano rispettate rigorosamente le norme igieniche durante la lavorazione e la preparazione degli alimenti. 100
Contaminazione crociata La contaminazione crociata è il passaggio diretto o indiretto di microbi patogeni da alimenti contaminati ad altri alimenti. Sebbene di facile prevenzione, è una delle cause principali di intossicazione alimentare
Contaminazione chimica se causata da inquinamento chimico che riesce a raggiungere gli alimenti in modo diretto o indiretto, in vari modi: attività sociale (trasporti), agricole (pesticidi), e industriali dell’uomo (fughe di sostanze da scarichi chimici); 102
Contaminazione fisica se si ha contaminazione radioattiva per fughe da impianti industriali. Gli effetti possono essere somatici se colpiscono le cellule non sessuali ed ereditari se colpiscono le cellule germinative sessuali. 103
Contaminazione biologica comprende le contaminazioni microbiologiche (infezioni, tossinfezioni, intossicazioni alimentari) e le contaminazioni da parassiti cioè le parassitosi (protozoi, vermi, ratti ecc…). 104
Contaminazioni chimiche date da metalli pesanti Piombo: deriva dalle benzine, si trova nelle tubature. Una minima dose prevista dalla legge si può trovare anche nel vino e nei molluschi. Mercurio: deriva dall’uso di fitofarmaci, per legge si possono trovare residui nel pesce, soprattutto tonno, pesce spada, palombo. La prevenzione si effettua solo non consumando cibi provenienti da zone contaminate, come successo in Giappone. 105
Contaminazioni chimiche date da metalli pesanti ▪cadmio, proveniente da scarichi industriali, fertilizzanti fosforati e scarti delle fonderie; si accumula nei reni ▪cromo, la cui forma cancerogena e mutagena è quella con stato di ossidazione VI che è assorbita per via cutanea e respiratoria; si può trovare come inquinante nelle acque irrigue;
Contaminazioni chimiche agrofarmaci, utilizzati per incrementare la resa delle colture e proteggerle dall’attacco di agenti infestanti; comprendono insetticidi, fungicidi, diserbanti, anticrittogamici;
Contaminazioni chimiche da fertilizzanti e pesticidi I fertilizzanti sono usati in agricoltura allo scopo di arricchire il terreno di Sali di azoto, fosforo e potassio, devono essere usati in proporzioni ben definite in base al tipo di pianta. 108
Contaminazioni chimiche da fertilizzanti e pesticidi I pesticidi sono anche detti fitofarmaci e si possono classificare nei seguenti gruppi: insetticidi: destinati a combattere gli insetti nocivi; fungicidi: contro i parassiti fungini 109
Contaminazioni chimiche da fertilizzanti e pesticidi erbicidi: con le erbe infestanti acaricidi: contro gli acari delle piante nematocidi: contro i vermi molluschicidi: contro i molluschi. 110
Contaminazioni chimiche da fertilizzanti e pesticidi La loro tossicità è acuta a breve termine e cronica a lungo termine. La tossicità comprende problemi cancerogeni (che provocano il cancro), mutageni (che trasformano il DNA) e teratogeni (che influiscono sullo sviluppo embrionale). 111
Contaminazioni chimiche · anabolizzanti e farmaci veterinari, sostanze lecite o non lecite che vengono impiegate negli allevamenti: antibiotici, anabolizzanti ormonali,  per ridurre la stanchezza e aumentare la sensazione di fame
Contaminazioni chimiche policlorobifenili (PCB) e diossine, composti chimici di indiscussa tossicità, mutagenicità e cancerogenicità. I PCB sono contaminanti ambientali di natura sintetica, mentre le diossine sono prodotte da numerose sorgenti (produzioni industriali, combustione incontrollata di rifiuti e materie plastiche ecc.);
Contaminazioni chimiche da radionuclidi  sono nuclidi instabili dispersi nell’atmosfera provenienti da incidenti ai reattori nucleari, dal fondo naturale di radioattività dell’ambiente (sostanze radioattive cosmiche o terrestri) o dalla diagnostica medica (per esempio dalle radiografie).
Imballaggi per alimenti Gli imballaggi sono gli involucri impiegati nell’industria alimentare in particolare, quelli destinati a entrare a contatto con gli alimenti devono riportare la dicitura «per alimenti» o «può venire a contatto con gli alimenti» e il simbolo del materiale impiegato nella produzione.
Contaminazione da imballaggi Il vetro è il materiale più idoneo a entrare a contatto con gli alimenti, La ceramica può entrare a contatto con gli alimenti solo se rispetta i limiti di migrazione specifica per piombo e cadmio, impiegati nella fase di verniciatura. Carta e cartone sono materiali ottenuti dalla lavorazione di impasti di cellulosa
Imballaggi per alimenti acciaio inox, una lega ferro-carbonio che contiene percentuali variabili di nichel e cromo; il materiale più idoneo per i macchinari destinati alle industrie alimentari è l’acciaio austenitico, che non crea particolari problemi di contaminazione;
Imballaggi per alimenti banda stagnata e cromata, materiali destinati alla fabbricazione di contenitori per alimenti sterilizzati a lunga conservazione. Le plastiche sono polimeri di molecole organiche, molto utilizzate per la fabbricazione di imballaggi impiegati nell’industria alimentare; tra i polimeri plastici, le bioplastiche hanno il pregio di essere biodegradabili al 100%.
Tossine Le esotossine sono sostanze termolabili (distrutte dal calore), prodotte da alcuni batteri che producono la tossina (esotossina) e la riversano all’esterno contaminando l’alimento. Le endotossine sono, invece, componenti polisaccaridiche della parete cellulare di alcuni batteri e si liberano quando la cellula batterica si disgrega e muore. Sono resistenti al calore.
Definizione di infezione il microrganismo penetra nel corpo dell'uomo e direttamente provoca la malattia. La gravità del danno è proporzionale alla capacità invasiva del microrganismo, alla sua quantità e alle capacità di difesa dell'organismo colpito (es. Tubercolosi, salmonellosi, brucellosi, epatite virale ecc.); 120
Definizione di intossicazione Dovuta alla presenza di tossine già preformate indipendentemente dalla presenza o meno, al momento dell'ingestione, dei germi produttori della tossina (ad esempio intossicazioni da stafilococco aureo e clostridio botulino ecc.); 121
Definizione di tossinfezione dovuta alla presenza di microrganismi vivi, non uccisi da cotture o da trattamenti di conservazione che, moltiplicandosi nel corpo umano, producono tossine; quindi si tratta di una infezione batterica con produzione di tossine da cui il termine tossinfezione alimentare. 122
Definizione di infestazione È causata dalla presenza nell’alimento che è ingerito di organismi unicellulari come protozoi e nematodi;
La frode La frode in commercio e un reato, perseguibile per legge, compiuto da chi consegna a un acquirente una cosa per un’altra o comunque diversa da quella dichiarata, per origine, provenienza, qualita e quantita. Il termine frode alimentare si riferisce alla produzione e al consumo di alimenti che non corrispondono alle prescrizioni di legge.
Tipi di frode alterazioni: vendita di alimenti che hanno subito modificazioni nella loro composizione originaria per effetto di processi spontanei adulterazioni: produzione/vendita di alimenti la cui composizione e stata modificata quantitativamente riducendo cosi il valore commerciale e nutritivo che il prodotto dichiarato dovrebbe avere;
Contaminazioni alimentari Malattia infettiva: ogni modificazione delle normali condizioni organiche in cui una o più parti del corpo umano sono incapaci di svolgere le normali funzioni vitali per la presenza di un microrganismo o di suoi metaboliti tossici; Patogeno: ogni agente microbico in grado di provocare malattia; Patogenicità: capacità del patogeno di causare malattia. Le sostanze tossiche o irritanti che entrano nello stomaco, inducono una peristalsi inversa che combinata alla contrazione dei muscoli addominali provoca il vomito. Se le sostanze tossiche non sono eliminate con il vomito, queste o i microrganismi che le producono passano nell’intestino e producono contrazioni, dolori addominali e diarrea.
Campylobacter è un batterio termofilo che causa di “diarrea del viaggiatore”. L’infezione da Campylobacter è una zoonosi, ossia una patologia trasmessa da animali; i batteri si ritrovano nel tratto gastrointestinale di numerosi animali che fungono quindi da serbatoio (per esempio polli, mucche ed altri uccelli).
Campylobacter Il contatto col batterio può avvenire con: · pollame preparato impropriamente, · ingestione di cibo contaminato, carne poco cotta o cibo preparato su piani di cottura contaminati, · latte non pastorizzato o acqua contaminata, · contatto con un animale infetto (sia portatore sano che con forma diarroica della malattia).
Campylobacter Generalmente i sintomi dell’infezione da Campylobacter si sviluppano da 2 a 5 giorni dopo l’esposizione e continuano per circa una settimana; si manifesta più comunemente con gravi enteriti caratterizzate da: Diarrea mista sangue e dolori addominali, febbre variabile da 38° a 40° C, talvolta con convulsioni,  nausea, vomito, cefalea, dolori muscolari, I sintomi possono perdurare per una settimana e oltre. 
Campylobacter: spirillo
Campylobacter: spirillo al microscopio a scansione elettronica
Campylobacter: spirillo al microscopio a scansione elettronica (in evidenza anche i flagelli)
Listeria Listeriosi (infezione da listeria) L'infezione da listeria, anche detta listeriosi, è una tossinfezione alimentare Il batterio si trova comunemente nel terreno e nell'acqua e può quindi facilmente contaminare ortaggi, cibi crudi, prodotti lattiero-caseari preparati con latte non pastorizzato.
Listeria L'infezione può manifestarsi sotto due forme: la forma tipica delle tossinfezioni alimentari, che si manifesta nel giro di poche ore dall’ingestione; la forma invasiva, detta anche "sistemica", che dall'intestino passa nel sangue e si diffonde nell'organismo, arrivando al sistema nervoso, dando vita a encefaliti e meningiti e forme acute di sepsi.
Listeria I sintomi dell'infezione da listeria sono simili a quelli di altre malattie provocate da alimenti contaminati: febbre; nausea; diarrea; dolori muscolari. Emicranie, confusione, irrigidimento del collo e perdita dell’equilibrio sono invece i sintomi della listeriosi quando si diffonde al sistema nervoso.
Listeria Per prevenire: Cottura completa dei cibi. Lavare con attenzione le verdure prima di consumarle. Separare le carni crude dalle verdure e dai cibi cotti e pronti al consumo. Consumare prodotti lattiero-caseari pastorizzati ed evitare di mangiare formaggi se non si ha la certezza che siano prodotti con latte pastorizzato; Lavare scrupolosamente le mani e gli utensili da cucina dopo aver maneggiato alimenti crudi; Consumare in tempi brevi alimenti deperibili.
Listeria: bacillo
Epatite A E’ l'infiammazione del fegato, può essere dovuta a cause diverse: virus, farmaci, alcool, ecc. I sintomi principali sono: ✓ rigonfiamento cellulare degli epatociti infetti ✓ flogosi ✓ rigenerazione epatocitaria 138
Epatite A ✓ ittero, ✓ inappetenza ✓ vomito e febbre ✓ diarrea ✓ rash cutanei ✓ artralgie. 139
Epatite A 140
Botulismo E’ un’intossicazione dovuta all’ingestione di alimenti contenenti il Clostridium botulinum, un batterio anaerobico, sporigeno. Esso è diffuso in natura soprattutto nel suolo il germe si sviluppa ed elabora la sua esotossina che è termolabile (per cui è uccisa dalla cottura). 141
Botulismo Il botulismo e, la piu grave intossicazione alimentare. Il Clostridium botulinum produce, in ambiente privo di ossigeno come le conserve e le confezioni sotto vuoto (mal sterilizzate), una neurotossina termolabile, che agisce sui centri nervosi. I primi sintomi (2 ore - 6 giorni) sono nausea, vomito e dolori addominali, ai quali nel giro di poche ore si aggiungono cefalea, sdoppiamento della vista, vertigini, stordimento, stipsi, debolezza e, infine, paralisi respiratoria, che puo condurre alla morte anche in soli 2-3 giorni. 142
Botulismo Generalmente sono colpiti gruppi di persone appartenenti alla stessa famiglia o alla stessa collettivita. Gli alimenti in causa sono soprattutto quelli conservati in scatola e le conserve, specie quelle fatte in casa, perche le spore sopravvivono alla sterilizzazione se non effettuata correttamente, e trovano poi le condizioni ideali per trasformarsi nella forma vegetativa (cioe anaerobiosi, un pH oscillante tra 4,6 e 9 e una temperatura tra i 18 e i 25 °C). Il sospetto si deve avanzare quando, aprendo una scatola, si avverte un odore acre di burro rancido (per la produzione di acido butirrico). 143
Botulismo 144
Salmonelle Bacilli asporigeni Aerobi o anaerobi facoltativi Tipi di salmonelle: responsabili di tifo e paratifo responsabili delle salmonellosi Sintomi: diarrea, dolori addominali, febbre alta Alimenti a rischio: uova crude, pollame, creme, salse, ecc. 145
Salmonelle 146
Stafilococco Cocchi a grappoli Asporigeni aerobi o anaerobi facoltativi Producono tossine termostabili Sintomi: vomito, diarrea, dolori addominali Alimenti a rischio: creme a base di uova, latticini, carni tritate, ecc. 147
Stafilococco 148
Colera Pervenuti nell'intestino, i vibrioni stessi provocano una grave enterite desquamativa, con imponente diarrea, causa di grave disidratazione, e quindi cefalea, apatia, dolori muscolari, ipotensione e collasso talora mortale specialmente nelle forme ipertossiche. Il periodo d'incubazione va da poche ore a pochi giorni (3-6). 149
Colera La mortalità che in passato è giunta a superare la percentuale del 50% si è oggi ridotta al 2-3%. Per la diagnosi di certezza (necessaria nei casi sporadici) occorrono esami batteriologici (colture e identificazione sierologica dei microrganismi). 150
Colera 151
Tenia Taenia è il nome di un parassita pluricellulare appartenente alla famiglia dei Platelminti (vermi piatti). La tenia assorbe direttamente le sostanze nutritive presenti nell'intestino dell'ospite. Durante la defecazione una persona elimina insieme alle feci anche le uova del parassita, che possono così andare a depositarsi su erbe e piante. 152
Tenia 153
Anisakidosi L’anisakidosi, o malattia del “verme delle aringhe”, è un disturbo causato dall’anisakis, nematodi (vermi) parassiti capaci di annidarsi nell’apparato digerente. Il modo migliore per prevenirlo è cercare di non mangiare pesce crudo o poco cotto.
Anisakidosi Se il pesce non è eviscerato subito dopo essere stato pescato, le larve si spostano dall’apparato digerente alla carne. Con le appendici anteriori, le larve si incistano nella parete dell’apparato digerente, a livello della tonaca muscolare (ma possono penetrare in profondità nella parete intestinale, perforarla e raggiungere il resto dell’organismo).
Anisakidosi La malattia può essere classificata in tre categorie: · gastrica (95% dei casi), · intestinale, · ectopica (cioè che interessa regioni diverse da stomaco e intestino, molto rara). Più in generale, tra i sintomi caratteristici dell’anisakidosi ricordiamo: · dolore addominale, · nausea e vomito, · Diarrea con sangue e muco,
Anisakidosi Nei casi più gravi l’anisakiasi è molto dolorosa e può essere risolta solo con l’intervento chirurgico. La rimozione chirurgica dell’anisakis dalla lesione è l’unico metodo sicuro per alleviare il dolore e per eliminare la causa del disturbo, perché in generale non è consigliabile attendere che il parassita muoia. I sintomi di solito continuano per un po’ dopo la morte del parassita, infatti, durante la rimozione chirurgica, si possono evidenziare lesioni che contengono solo i resti del parassita.
Anisakidosi
Capitolo 3: cottura e conservazione degli alimenti Cosa è la cottura Aspetti positivi e negativi della cottura Tipo di cottura Conservazione degli alimenti con il freddo Conservazione degli alimenti con il caldo Conservazione degli alimenti con altri metodi chimici e fisici 159
Cottura La cottura è una fase di preparazione degli alimenti che rende commestibili e più digeribili gli alimenti, arricchendoli allo stesso tempo di nuovi sapori, odori, colori. È un processo che elimina i microorganismi patogeni dagli alimenti e disattiva alcune sostanze che non permettono di assimilare alcuni principi nutritivi . Per la sicurezza del cibo che mangiamo questa operazione è delicata, perché ci sono vari fattori che possono influenzare in positivo o in negativo i rischi per la salute dovuti alla cottura. 160
Cottura Se cuocere troppo poco ci fa incorrere nel rischio della presenza di batteri patogeni, nel senso opposto cuocere eccessivamente arrivando alla bruciatura comporta la formazione di sostanze dannose per la salute. È quindi indispensabile tenere bene sotto controllo questo processo. Uno strumento utile che ci permette di accertare se un alimento è sufficientemente cotto è il termometro da cucina. Affidarsi solamente al cambiamento di colore del cibo infatti non garantisce la completa inattivazione di microorganismi patogeni.
Cottura La cottura, se correttamente attuata, consente l’eliminazione dei microrganismi presenti. E pero necessario che l’alimento, anche nelle parti piu interne, raggiunga almeno 70 °C e sia poi consumato immediatamente o conservato, seguendo alcune precauzioni: mantenere la temperatura di conservazione al di sotto di 10 °C o al di sopra di 60 °C, temperature incompatibili con l’attivita batterica; riscaldare la pietanza, prima di mangiarla, a 70 °C per almeno due minuti; evitare la contaminazione crociata (contatto tra cibi cotti e crudi, uso di utensili non lavati, mani sporche).
Cottura La cottura risponde a diverse esigenze: altera la consistenza e il sapore aumenta la digeribilità elimina batteri, virus e animali trasforma alcune sostanze tossiche rendendo commestibili cibi altrimenti nocivi
Denaturazione delle proteine Una proteina denaturata non è una proteina distrutta, conserva intatta la sua struttura primaria: la denaturazione fa parte della normale digestione e continua nello stomaco ad opera dell'acido cloridrico e nell'intestino tenue, ad opera di altri sali biliari. La cottura non prolungata dei cibi proteici è al contrario una predigestione che facilita il lavoro dello stomaco e i tempi di assorbimento.
Denaturazione delle proteine La denaturazione inizia a 60°: collagene nel tessuto connettivo della carne, albumina nelle uova, gelatinizzazione degli amidi; a 65° inizia la coagulazione delle proteine del tuorlo, la denaturazione della mioglobina che conferisce il colore rosso alla carne, e grigio dopo l'ossidazione del ferro. Le proteine dell'albume con la cottura solidificano e il loro assorbimento intestinale cresce dal 50 al 92%, e si evita il rischio di infezioni batteriche.
Proprietà positive della cottura Commestibilità: la natura è ricca di prodotti quali fagioli, piselli, patate che, pur avendo un gusto gradevole e un buon valore nutritivo, contengono dei fattori antinutrizionali che ne impedirebbero l'uso alimentare. Molti di questi fattori vengono resi inattivi con la cottura. 166
Proprietà positive della cottura Gradevolezza: Durante la cottura, generalmente, si originano sostanze aromatiche che rendono più gradevole un cibo migliorandone la digeribilità e favorendo la secrezione dei succhi gastrici 167
Proprietà positive della cottura Igienicità: Negli alimenti è sempre presente una carica microbica che fortunatamente viene abbattuta per buona parte dai trattamenti termici. Occorre tenere presente però che alcuni microrganismi producono sostanze tossiche (tossine) stabili al calore. 168
Proprietà positive della cottura Attività enzimatica: Gli enzimi contenuti negli alimenti provvedono alla loro naturale degradazione rendendoli non commestibili. Con la cottura gli enzimi vengono inattivati ed i processi enzimatici bloccati. 169
Proprietà positive della cottura Variazioni a carico del colore - alcuni vegetali ingialliscono per l'azione di sostanze acide presenti. Per contrastare questo effetto v'è chi aggiunge del bicarbonato di sodio nell'acqua. Tale pratica incide negativamente su alcune vitamine. Per ridurre l'ingiallimento basta aggiungere un po' di sale da cucina. 170
Svantaggi della cottura la cottura distrugge molte sostanze utili, in particolare vitamine. Le più colpite sono quelle del gruppo B (da un minimo del 10% per le uova bollite a un massimo del 40% per la bollitura dei cereali), la vitamina C (da un massimo del 50% nel caso di latte bollito a un 20% per carne fritta, bollita o alla griglia e per verdure bollite) e la vitamina E (non oltre il 20%).
Materiali per la cottura Rame: è il migliore materiale per la conducibilità di calore, ma è molto reattivo con l’ossigeno dell’aria e forma una patina di colore verde che può dare reazione con gli alimenti. 172
Materiali di cottura: rame Pro: il rame è dotato di una conducibilità termica molto elevata, che lo rende adatto per realizzare padelle, pentole e tegami. La stagnatura avviene ancora con metodo artigianale. Durano in eterno poiché possono essere ristagnate all'interno e lucidate all'esterno. A livello casalingo, il rame può essere lucidato facilmente con del succo di limone. Contro: i recipienti in rame più grandi possono risultare pesanti e poco maneggevoli. Non sono adatti al lavaggio in lavastoviglie perché possono rovinarsi. Il rame di per sé non è adatto al contatto con gli alimenti, dunque è necessaria una perfetta stagnatura, oppure l'abbinamento del rame con l'acciaio.
Materiali per la cottura Alluminio: è un materiale leggero, si ossida facilmente e può essere attaccato dai composti presenti negli alimenti. È un buon conduttore di calore, ma è molto lento a riscaldarsi. Si usa molto nel settore della grande ristorazione. È molto facile che si possa fessurare e questo è un inconveniente che porta a problemi igienici. 174
Materiali per la cottura: alluminio Pro: le pentole e le padelle in alluminio sono leggere e presentano una elevata conducibilità termica. Il calore si distribuisce in modo uniforme su tutte le superfici della pentola, sia sul fondo che sulle pareti. In questo modo diminuiscono i rischi di surriscaldamento locale e di bruciature. Le pentole o padelle in alluminio antiaderente rivestite non contengono nichel, metalli pesanti. Contro: Il lavaggio in lavastoviglie o con detergenti troppo aggressivi può rovinarle. Non sono adatte per la cottura di alimenti acidi, come i pomodori, ad esempio per la preparazione del sugo, in quanto tracce di alluminio potrebbero trasmettersi agli alimenti. Le pentole in alluminio rivestite in ceramica non sono molto adatte alla cottura senza condimenti.
Materiali per la cottura Ghisa: è impiegata per griglie e piastre, è una lega di ferro e carbonio (3%), assicura una cottura omogenea. Acciaio inossidabile: è una lega fra ferro e carbonio (max 1,5%), cromo e nichel. Molto robusto, di lunga durata, igienico, di facile pulizia, è un conduttore di calore meno valido rispetto al ferro ed alla ghisa. 176
Materiali per la cotttura: ghisa Pro: la ghisa, ottenuta da una lega di ferro- carbonio, è adatta per la cottura alla piastra, ma anche per la preparazione di zuppe e stufati, perché permette cotture lunghe e a fuoco basso con calore costante. È uno dei materiali che trattiene meglio il calore. La ghisa smaltata trattiene bene anche il freddo e può essere impiegata per conservare gli alimenti in frigorifero. Contro: prima di lavare le pentole in ghisa è necessario aspettare che si raffreddino, per evitare la rottura. Se presentano un rivestimento protettivo contro la corrosione, devono essere scaldate periodicamente e strofinate con dell'olio.
Materiali per la cottura: acciaio Pro: le pentole e le padelle in questo materiale sono solitamente composte da acciaio inox, un materiale molto resistente che le rende durevoli nel corso del tempo. La scarsa conducibilità di calore dell'acciaio inox rende le pentole adatte a cotture che prevedono l'impiego di acqua, come la bollitura. Contro: l'acciaio inossidabile viene ottenuto da una lega di nichel e cromo, a cui possono essere aggiunti altri metalli, come il titanio, che è necessario ad aumentarne la resistenza anti- corrosione. L'acciaio inox contiene il 18% di cromo e l'8-10% di nichel. Si parla di solito di acciaio inox 18/10.
Materiali di cottura: ferro Pro: il ferro è dotato di scarsa conducibilità termica. Per questo motivo in cucina è utilizzato soltanto per alcune preparazioni, come quella della carne o dei fritti, cioè tutte quelle preparazioni che richiedono il raggiungimento di temperature elevate. Contro: non potrete lavare i vostri utensili da cucina in ferro in lavastoviglie, poiché questo materiale tende ad ossidarsi facilmente a contatto con l'acqua e può arrugginirsi. Dopo il lavaggio a mano, si consiglia di asciugare subito gli strumenti in ferro.
Materiali per la cottura Vetro: è un pessimo conduttore di calore rispetto ai metalli, molto stabile ed inerte con gli alimenti e garantisce la loro igienicità. Si impiega di solito il vetro Pirex che è utilizzato nei forni a microonde e in quelli ad infrarossi. Terracotta e ceramiche: è un materiale antico, fragile, assorbente, pessimo conduttore di calore. 180
Materiali per la cottura: vetro Pro: il vetro Pirex è considerato un materiale particolarmente adatto per l'impiego a contatto con sostanze alimentari. È molto resistente al calore, inerte chimicamente. Contro: il vetro Pirex è fragile e poco resistente alle variazioni di temperatura. Non è un buon conduttore termico per cui adatto solo per le cotture in forno tradizionale o al microonde.
Materiali per la cottura: terracotta Pro: la terracotta è un particolare tipo di ceramica che si riscalda e rilascia calore molto lentamente, adatta per la cottura a fiamma bassa e senza sbalzi di temperatura, come nel caso di legumi, minestroni, risotti e stufati. Contro: sono molto fragili e possono rovinarsi a causa degli shock termici. Si raccomanda di mettere in ammollo una pentola di terracotta in acqua fredda per 12 ore e poi utilizzarle per la prima volta. Per evitare rotture, si suggerisce di immergere le pentole di terracotta in acqua fredda per qualche minuto dopo l'utilizzo, per permettere che la terracotta seccata dal calore si reidrati.
Materiali per la cottura Porcellana: è gli utensili sono dotati di bassa porosità ed elevata durezza. Sono ideali per la preparazione di zuppe e salse. Possono essere usati sia nel forno tradizionale che nel microonde. Pietra ollare: un materiale composto da talco e magnesite, resistente all'escursione termica e con grandi capacità di accumulare calore. E’ impiegato per le piastre da posizionate sulla brace per il barbecue.
Come prevenire le contaminazioni L’Organizzazione Mondiale della Sanita ha indicato in 10 punti la base della prevenzione delle malattie trasmesse dagli alimenti: scegliere i prodotti che abbiano subito trattamenti idonei ad assicurarne l’innocuita (ad esempio il latte pastorizzato o trattato ad alte temperature) cuocere bene i cibi in modo che tutte le parti, anche le piu interne, raggiungano una temperatura di almeno 70°C consumare gli alimenti immediatamente dopo la cottura gli alimenti cotti, se non vengono consumati subito, vanno immediatamente conservati in frigorifero; la permanenza nel frigorifero dev’essere limitata; se il cibo dev’essere conservato per lungo tempo e preferibile surgelarlo
Come prevenire le contaminazioni i cibi precedentemente cotti vanno riscaldati rapidamente e ad alta temperatura prima del consumo evitare ogni contatto fra cibi crudi e cotti curare particolarmente l’igiene delle mani per la manipolazione degli alimenti fare in modo che tutte le superfici della cucina, gli utensili ed i contenitori siano accuratamente puliti proteggere gli alimenti dagli insetti, dai roditori e dagli altri animali utilizzare solo acqua potabile
Cotture in acqua Per verdure e legumi è meglio utilizzare meno acqua possibile, in modo da ridurre al minimo le perdite di vitamine e sali minerali. Questo aspetto è invece meno importante per zuppe o bolliti di carne o pesce, perché il brodo e i nutrienti in esso disciolti viene normalmente consumato.
Bollitura Questo metodo consiste nell’immergere e cuocere gli alimenti in acqua o brodo bollente. Si usa soprattutto per cucinare verdure, legumi, pasta e riso; ma anche per cuocere pesce, carne e uova. Con la classica pentola tradizionale possiamo cuocere al massimo alla temperatura di ebollizione dell’acqua (100°C circa). Per ridurre i tempi di cottura possiamo invece usare le pentole a pressione, che permettono di raggiungere temperature più alte (circa 120°C).
Lessatura e sbollentatura · lessatura, che consiste nel cuocere un alimento in acqua che non raggiunge la temperatura di ebollizione, arrivando circa a 95°C (anziché 100°C); · sbollentatura, una precottura che serve a intenerire alcuni alimenti. Questo procedimento solitamente precede altri, come ad esempio il congelamento domestico;
Affogatura · Dal punto di vista nutrizionale, questo metodo di cottura consente di limitare molto l’utilizzo di grassi da condimento e di aromatizzare gli alimenti con l’aggiunta di odori e spezie · consiste nel cuocere lentamente gli alimenti in acqua, senza però arrivare all’ebollizione con o senza l’aggiunta di un fondo misto di verdure (cipolla, aglio, aromi, ecc..).
Cottura a vapore La cottura al vapore consiste nel mettere gli alimenti a contatto diretto con il vapore, senza immergerli in acqua, con l’utilizzo di apposite pentole (le cosiddette vaporiere) o di cestelli a fondo forato. Verdure, pesce e crostacei sono gli alimenti più indicati per la cottura al vapore. La cottura al vapore non comporta perdite significative di nutrienti e spesso anche le caratteristiche organolettiche dell’alimento, come il sapore e la consistenza, risultano più salvaguardate. Inoltre non richiede l’utilizzo di grassi da cottura.
Brasatura e stufatura La brasatura e la stufatura prevedono cottura a fuoco basso per tempi lunghi. Il ragù è un classico esempio di sugo ottenuto con questi metodi. La stufatura si ottiene dopo lunga e lenta ebollizione della carne in vino e spezie in casseruola coperta; la quantità di liquido deve coprire la carne. Il brasato invece prevede che il liquido utilizzato non copra più della metà della carne da cuocere, oltre all’aggiunta di verdure ed erbe.
Brasatura e stufatura I lunghi tempi di cottura comportano una discreta perdita di vitamine e minerali. Tuttavia se il liquido di cottura è parte integrante del piatto (come nel caso dei brodi) queste sostanze non sono totalmente perdute. Per limitare l’aggiunta di grassi è da preferire l’utilizzo di pentole antiaderenti.
Cottura al forno La cottura al forno sfrutta il calore secco a una temperatura che può variare da 150°C e 240°C. L’aria calda è a contatto direttamente il cibo, provocando la formazione di un sottile strato di crosta sulla superficie (in genere il forno è preriscaldato), che impedisce perdite di succhi (e quindi nutrienti) significative.
Cottura al forno Gli accorgimenti per ridurre i grassi aggiunti possono essere vari, tra cui l’utilizzo della carta forno. Per i forni che ne sono muniti c’è poi la possibilità di sfruttare la funzione “cottura ventilata”. Questa tecnica permette di cuocere in tempi più veloci perché il calore viene distribuito velocemente ed uniformemente tramite un ventilatore che crea un flusso di aria calda.
Definizione di conservazione Lo scopo della conservazione e di evitare le alterazioni degli alimenti nel tempo. Le cause di deterioramento degli alimenti sono dovute a: microrganismi (batteri, muffe); enzimi; macrorganismi (insetti, larve, topi, ecc.); condizioni ambientali di luce, temperatura, umidita, ossigeno, responsabili di vari fenomeni degradativi.
Conservazione La trasformazione di un alimento è un processo positivo che porta un buon risultato (es. stagionatura di un formaggio, di un prosciutto o invecchiamento del vino). Una buona conservazione consente di disporre dell’alimento per un tempo piu lungo, in qualunque periodo dell’anno. La scelta del metodo di conservazione e condizionata: - dal tipo di alimento da trattare; - dal tempo di conservazione previsto;
Conservazione Meccanismo che riduce il rischio di alterazione. In particolare le tecniche conservative che agiscono sui batteri hanno un effetto: batteriostatico, se bloccano o limitano l’attivita e lo sviluppo dei batteri; battericida, se distruggono completamente tutti i microbi e le spore presenti negli alimenti
La velocità di crescita dei microrganismi La velocita di riproduzione dei microrganismi dipende dal contenuto in principi nutritivi (glucidi, protidi, lipidi) degli alimenti e da: 1. Temperatura (t); 2. pH (acidita o basicita del cibo); 3. Attivita dell’acqua (Aw = activity water); 4. Potenziale redox (Eh); 5. Sostanze antimicrobiche.
Termoresistenza dei microrganismi Ogni microrganismo e caratterizzato da un valore ottimale (detto optimum) di temperatura per la crescita, da un valore minimo e un valore massimo, quando si trova in condizioni ideali di sviluppo relativamente agli altri fattori.
Termoresistenza dei microrganismi Sulla base della termoresistenza distinguiamo i microrganismi in: Psicrofili min 5 – optimum 0 – max 30 Psicrotrofi min 0 – optimum 15/25 – max 37 Mesofili min 10 optimum 30-37 max 45 Termotrofi min 20 optimum 45 max 50 Termofili min 40 optimum 55 max 65
Fattori che influenzano la termoresistenza Acqua: le proteine non idratate richiedono una temperatura piu elevata per la denaturazione, per cui la termoresistenza aumenta pH: i microrganismi sono piu resistenti alle alte temperature al loro pH ottimale di crescita, che generalmente e intorno a 7; a pH acidi e alcalini la termoresistenza diminuisce.
Fattori che influenzano la termoresistenza sostanze che esercitano un’azione protettiva, quali grassi, carboidrati, proteine fanno aumentare la termoresistenza. numero dei microrganismi: maggiore e il numero dei microrganismi, piu alto e il grado di termoresistenza
Fattori che influenzano la termoresistenza · età della cellula: le cellule in fase stazionaria sono piu termoresistenti di quelle in fase logaritmica (cellule giovani). · temperatura di crescita massima: per uno stesso microrganismo la termoresistenza aumenta con l’aumentare della sua temperatura di crescita. · sostanze inibenti: la termoresistenza diminuisce in presenza di inibenti (antibiotici, CO2)
Elettroporazione o corrente elettrica ad alto voltaggio sfrutta l’effetto letale degli impulsi bipolari che causano danni alle membrane cellulari. Le tecniche usano campi pulsati con forza da 20 a 70 kVcm–1 con durata degli impulsi tra 1 e 5 sec.μ L’inattivazione microbica avviene a seguito della permeabilizzazione della membrana sottoposta continuamente a colpi
Elettroporazione La membrana cellulare si rompe quando il voltaggio attraverso di essa raggiunge 1 volt lasciando fuoriuscire il materiale citoplasmatico. Si riscontra grande diversita nella resistenza da microrganismo a microrganismo, tuttavia le cellule grosse (lieviti) sono piu sensibili di quelle piccole (batteri).
Elettroporazione In campo alimentare si riscontra che: · l’inattivazione aumenta con l’aumentare della temperatura e anche con la diminuzione del pH; · le cellule in fase logaritmica (cioè in fase di crescita) sono piu sensibili · è previsto l’utilizzo come sostituto della pastorizzazione per succhi di frutta e alimenti liquidi
Manotermosonicazione prevede l’uso simultaneo di calore e ultrasuoni a bassissime sovrappressioni, mai oltre 10 atm, per potenziare l’azione degli ultrasuoni. Gli ultrasuoni da soli causano fasi alterne di compressione e decompressione nel materiale sottoposto a trattamento
Manotermosonicazione Gli ultrasuoni causano fenomeni di cavitazione che catalizzano reazioni chimiche le quali portano alla distruzione cellulare. Le cellule di grosse dimensioni (lieviti e muffe) sono piu sensibili a questi fenomeni di quelle piccole (batteri). E prevista la possibilita di utilizzo per succhi di frutta, salse, condimenti con ridotto danno termico.
Frittura La frittura consiste nell’immergere e cuocere gli alimenti in grassi animali o oli vegetali che non hanno raggiunto il “punto di fumo”. Il punto di fumo è rappresentato dalla temperatura in cui il grasso inizia a bruciare e a decomporsi, formando sostanze tossiche. Questo momento è visibile anche a occhio nudo perché il grasso riscaldato inizia a rilasciare del fumo vero e proprio.
Frittura La frittura è da sempre considerato un metodo di cottura “poco sano”: non solo per la formazione di sostanze potenzialmente tossiche, come l’acroleina e l’acrilammide, ma anche per la quantità di olio assorbita dagli alimenti, generalmente gli alimenti fritti assorbono circa il 10% di olio rispetto al proprio peso di partenza.
Frittura La temperatura ideale per friggere è 170/180°C. È importante che gli alimenti siano completamente immersi nell’olio, e che quest’ultimo sia sufficientemente caldo per permettere una veloce formazione della crosta, che garantisce un fritto più “leggero” (perché gli alimenti assorbono meno olio).
Griglia o piastra La cottura alla griglia avviene per irraggiamento: il calore si trasmette senza che vi sia diretto contatto tra l’alimento e la fonte di calore (per esempio, le braci di un barbecue). La cottura alla piastra avviene per contatto: gli alimenti vengono fatti aderire direttamente alla piastra arroventata.
Griglia o piastra Entrambe queste modalità di cottura possono formare sostanze potenzialmente dannose, come gli idrocarburi policiclici aromatici, le amine eterocicliche e o l’acrilammide. Infatti temperature troppo alte e il contatto diretto con il fuoco possono bruciare in superficie gli alimenti (patina nera)
Griglia o piastra Se vogliamo consumare alimenti cotti su griglie e piastre è bene quindi prestare attenzione a: non carbonizzare la superficie esterna dei cibi; tenere la griglia distante dai punti più caldi; evitare che le sostanze grasse che si sciolgono a contatto con il calore cadano direttamente sulla brace;
Griglia o piastra · ripulire accuratamente griglie e piastre dopo l’utilizzo; · usare griglie e piastre rivestite di materiali antiaderenti. Il sale favorisce la fuoriuscita di liquidi dagli alimenti: un’accortezza da ricordare è quindi quella di evitare di salare gli alimenti prima di cuocerli.
Forno a microonde Il forno a microonde è un forno in grado di cuocere completamente gli alimenti, oltre che riscaldarli o scongelarli. Il flusso di microonde generato all’interno dell’elettrodomestico agita le molecole d’acqua contenute negli alimenti
Forno a microonde Il calore non è quindi è trasmesso dalla superficie esterna verso l’interno, come nei forni tradizionali, ma si trasmette dall’interno dell’alimentoverso l’esterno. Per questo motivo a volte i cibi cotti al microonde sono tiepidi alla superficie e caldissimi all’interno.
Forno a microonde Usare questo tipo di cottura permette di dimezzare i tempi, ridurre al minimo le perdite di sostanze nutritive e l’aggiunta di condimenti. Tuttavia non è possibile cucinare alimenti di grossa pezzatura, perché le onde elettromagnetiche riescono a penetrarne la superficie al massimo di 4/5 centimetri. Non è possibile quindi raggiungere una temperatura uniforme e sufficiente per cuocere grandi pezzi.
Forno a microonde Le perdite vitaminiche e minerali sono in parte ridotte rispetto agli altri sistemi di cottura, ma si verificano anche in questo caso, soprattutto a carico della vitamina C. Sono preferibili apparecchi con piatto girevole, oppure si dovrebbe cambiare più volte la posizione dell’alimento durante la cottura.
Forno a microonde Per rendere più efficace il processo, l’alimento posto in un contenitore con poca acqua dovrebbe essere coperto con pellicola trasparente o con coperchio non metallico. Questo creerà una circolazione di vapore che favorirà l’abbattimento dell’eventuale carica batterica.
Trasmissione del calore Conduzione: avviene quando il calore passa direttamente per contatto da un materiale caldo ad uno freddo, senza l’ausilio di liquidi o gas. La conduzione prevede quindi il passaggio del calore tra due corpi solidi aderenti. 221
Trasmissione del calore Convezione: si ha quando la trasmissione del calore avviene attraverso liquidi (acqua, olio) ed è accompagnata da un movimento di materia. Durante la bollitura, avvengono correnti convettive che spingono le particelle di acqua a trasmettere calore al cibo con cui si trovano a contatto. Nella cottura per convezione, il calore viene trasmesso attraverso un fluido liquido (acqua, brodo, olio) o gassoso (vapore, aria calda). 222
Trasmissione del calore Irraggiamento: è una trasmissione di energia costituita da radiazioni di tipo elettromagnetico che si propagano nello spazio. Nella pratica domestica, i raggi infrarossi (es.: cottura alla brace) risultano più facilmente assorbiti e convertiti in calore Nell’irraggiamento il calore attraversa lo spazio in forma di radiazioni. 223
Refrigerazione L’effetto del freddo è microbiostatico cioè inibisce la proliferezione batterica fino a quando l’alimento è mantenuto al freddo si effettua nel frigorifero a temperature tra 1 °C e 5 °C, per i pesci -1, -2 °C, per altri alimenti come la frutta e la verdura si puo salire a 8-12 °C.
Refrigerazione in atmosfera controllata Si effettua per frutta (mele, pere) e ortaggi, in ambiente povero di ossigeno, allo scopo di rallentare il processo di maturazione. L’impianto frigorifero consente di operare a 2-3 °C con una percentuale di anidride carbonica pari a 2-4% e di ossigeno pari a 3- 4%; il resto e azoto (gas inerte)
Hydro - cooling e vacuum - cooling per conservare i prodotti ortofrutticoli. Hydro-cooling (idrorefrigerazione) consiste nel raffreddare il prodotto con acqua fredda. Vacuum-cooling (raffreddamento sottovuoto)consiste nel far passare i prodotti freschi da 25 °C fino ai 0-0,5 °C di temperatura del magazzino in 20’ sotto vuoto.
Congelazione Consiste nel portare l’alimento a temperature basse (-5, -12 °C) o molto basse (-30, -40 °C) per un periodo piu o meno lungo. Con il congelamento l’acqua contenuta negli alimenti solidifica, e cristallizza in funzione del punto crioscopico. Oggi si usa quasi sempre la tecnica della congelazione rapida, operando a -30, -40 °C e in tempi brevi.
Congelazione la fase di cristallizzazione avviene tra 0 °C (solidificazione dell’acqua “libera”) e -7 °C (solidificazione dell’acqua “legata”). Se e lenta si ha la formazione di grossi cristalli o macrocristalli dannosi per le cellule dell’alimento; Se e veloce (congelamento rapido o ultrarapido), si formano numerosissimi microcristalli non dannosi
Surgelazione congelazione ultrarapida, ovvero con la rapidita necessaria di superamento della zona di massima cristallizzazione. Si hanno le seguenti fasi: • preparazione; • confezionamento; • congelamento ultrarapido (-30, -50 °C); • conservazione (inferiore ai -18 °C)
Catena del freddo consente la corretta conservazione dei surgelati, mantenendo al tempo stesso inalterate le qualità organolettiche dei cibi. quando si parla di catena del freddo s’intende l’intero processo in cui un alimento deperibile viene prodotto e conservato, fino al processo di distribuzione. La catena del freddo segue l’alimento durante tutta la sua lavorazione e distribuzione
Pastorizzazione Metodo ideato da Louis Pasteur (1822-1895) si distingue in pastorizzazione bassa (60-65 °C per 20-30’ ) e alta (70-85 °C per 2-5’). la pastorizzazione rapida o HTST (High Temperature Short Time = alta temperatura per breve tempo) avviene a 75-85 °C per 15-20” (es. latte pastorizzato)
Sterilizzazione E un trattamento che si effettua sopra i 100 °C e distrugge microrganismi e spore nella sterilizzazione classica si opera a 120 °C per 10-12 minuti. L’alta temperatura inattiva le vitamine e fa coagulare le proteine
Tindalizzazione sterilizzazione discontinua fra i 60 e i 100 °C. Nell'intervallo tra i trattamenti termici è favorito lo sviluppo delle spore; l'improvviso rialzo termico determina poi l'inattivazione delle forme microbiche che si sono sviluppate. impiegata per la conservazione di liquidi ricchi di albuminoidi, che non sopportano temperature superiori ai 100 °C.
Upperizzazione (o UTH: ultra hight temperature): Consiste nel riscaldare rapidamente il prodotto a 75-85 °C, è per un attimo iniettato vapore (130-140 °C) cui fa seguito la degasificazione. si ottiene una riduzione completa della carica microbica ed una ridotta alterazione delle caratteristiche alimentari del latte, che tuttavia assume il sapore di "cotto".
Concentrazione Elimina parzialmente l’acqua degli alimenti. Si distingue in: • concentrazione a caldoevaporazione controllata a temperature inferiori ai 100 °C in tempi lunghi o sotto vuoto in tempi brevi a 40-50 °C. • concentrazione a freddo o crioconcentrazione sfrutta l’abbassamento del punto di gelo di una soluzione (es. succo di frutta)
Essiccamento Avviene per eliminazione quasi totale di acqua. • Metodi naturaliessiccamento solare (es. fichi secchi, prugne secche, stoccafisso). • Metodi artificialiessiccatoi ad aria calda, sono macchine di essiccamento ad armadio, a tunnel, a letto fluido, a spruzzo o spray drying e a cilindri rotanti.
Liofilizzazione consiste nel congelamento rapido o surgelazione dei prodotti alimentari e nella loro successiva disidratazione per sublimazione. Il termine liofilizzazione deriva da lio-filos = “liquido affine”, i liofilizzati hanno l’elevata capacita di rigenerarsi con l’aggiunta di acqua.
Radiazioni L’impiego delle radiazioni si basa sulla propagazione negli alimenti di energia ad opera di radiazioni elettromagnetiche quali i raggi UV (ultravioletti), X e gamma (g). I raggi UV (ultravioletti) sono poco penetranti, per cui hanno una debole azione microbicida e sono utilizzati per la conservazione di carne, pesce, acqua e latte
Atmosfera controllata (CAP) CAP (Controlled Atmosphere Packaging): la composizione dei gas inerti (CO2 e N2)che conservano il prodotto si mantiene costante nel tempo è utilizzata per conservare frutta e verdura (mele, pere e agrumi) fino a 7-8 mesi
Atmosfera modificata MAP MAP (Modified Atmosphere Packaging): la composizione dei gas inerti tende a modificarsi durante il periodo di conservazione. La composizione dell’aria e modificata dalla respirazione del prodotto, si abbassa il tenore di O2 e aumenta la CO2. Si opera in confezioni sature di gas o miscele di gas e sigillate.
Sottovuoto e cryovac Sottovuoto: si attua eliminando il contatto dell’aria con l’alimento e quindi creando il vuoto all’interno del contenitore alimentare. Cryovac: tecnologia innovativa (high-tech) basata sulla refrigerazione o congelazione dell’alimento racchiuso sottovuoto in una pellicola impermeabile e trasparente
Salagione Il cloruro di sodio (NaCl) agisce in senso batteriostatico. • a secco, per aspersione; • in salamoia, per immersione in soluzione acquosa di diversa concentrazione salina. La salamoia si distingue in: - debole: 10% di NaCl; - media: 18-20% di NaCl; - forte: 25-30% di NaCl.
Conservazione con zucchero Lo zucchero da cucina o saccarosio disidrata per osmosi i microrganismi rendendoli inattivi. Il saccarosio deve comunque essere presente nell’alimento in concentrazione pari al 50-60%, in quanto percentuali basse possono favorire i fenomeni fermentativi.
Conervazione sott’olio per proteggere gli alimenti dal contatto con l’aria e impedire quindi lo sviluppo dei microrganismi aerobi. Per evitare il pericoloso Clostridium botulinum che e anaerobio i prodotti sott’olio (es. tonno, carciofini, ecc.), sono sottoposti a trattamenti termici (pastorizzazione e sterilizzazione).
Sott’aceto L’azione conservativa dell’aceto e dovuta al suo potere acidificante, per la presenza di acido acetico (CH3COOH) che abbassa notevolmente il pH, per cui si inibisce lo sviluppo di microrganismi. Questo metodo conservativo è utile per i vegetali precotti
Alcool etilico Questo metodo si basa sulla proprieta che ha l’alcol etilico (CH3CH2OH) di creare un ambiente sfavorevole per lo sviluppo dei microrganismi. Impiegato nella conservazione di alcune varieta di frutta (es. ciliegie, pesche, uva, ecc.) che costituiscono i prodotti “sotto spirito”.
Affumicamento Consiste nel sottoporre gli alimenti all’azione combinata del calore e del fumo ottenuto dalla combustione di legni (faggio, castagno, querce) L’affumicatura puo essere effettuata: a freddo, quando si opera a 20- 30 °C per alcuni giorni; a caldo, quando si opera a 50- 80 °C per alcune ore
Fermentazione acetica è il processo impiegato per la produzione di aceto È un'ossidazione dell'etanolo dovuta a batteri acetici, microorganismi aerobici che ossidano l'etanolo ad acido acetico sfruttando l'ossigeno.
Fermentazione propionica operata da batteri commensali di vari animali, produce acido propionico, anidride carbonica, acido acetico e piccole quantità di acido succinico a partire da acido lattico o glucosio. ha un ruolo essenziale nella produzione di formaggi con occhiature Il batterio responsabile è responsabile della formazione dei caratteristici buchi.
Fermentazione lattica trasformazione che interessa una molecola di glucosio e termina con la produzione dell’acido piruvico e dell’acido lattico. l’acido lattico modifica alcune proteine del latte fa si che la consistenza del liquido cambi fino a diventare yogurt
Fermentazione alcolica processo di trasformazione che produce alcol etilico e anidride carbonica. è sfruttata per la produzione di alimenti e bevande alcoliche. Per la preparazione della birra, in particolare, è il Saccharomyces cerevisiae il lievito che trasforma il malto in birra. Esso, inoltre, è determinante anche per la produzione del pane dove attiva la fermentazione sotto forma di lievito di birra.
Additivo alimentare si intende qualsiasi sostanza aggiunta intenzionalmente ai prodotti alimentari non è una sostanza consumata come alimento in quanto tale e non è utilizzata come ingrediente tipico degli alimenti, indipendentemente dal fatto di avere o non avere un valore nutritivo La funzione principale degli additivi è quella della conservazione degli alimenti.
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Lezione 5 - Biologia Applicata (04/11/2013) Scienze Psicologiche Applicate - ...
Lezione 5 - Biologia Applicata (04/11/2013) Scienze Psicologiche Applicate - ...Lezione 5 - Biologia Applicata (04/11/2013) Scienze Psicologiche Applicate - ...
Lezione 5 - Biologia Applicata (04/11/2013) Scienze Psicologiche Applicate - ...
 
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igiene degli alimenti

  • 1. Igiene degli alimenti Dott.ssa Shuela Curatola 1
  • 2. Capitolo 1: epidemiologia Definizione di cellula Definizione di microrganismo Classificazione dei microrganismi Interazioni fra microrganismi Epidemiologia Modalità di trasmissione dei microrganismi 2
  • 3. Definizione di cellula Unita strutturale alla base di ogni forma vivente. Essa infatti e l’entita piu semplice capace di svolgere tutte le attivita caratteristiche della vita. organismi unicellulari, cioe costituiti da un’unica cellula, nel secondo caso piu cellule si aggregano insieme a formare organismi pluricellulari. In quest’ultimo caso le cellule si dividono i compiti, per un migliore funzionamento dell’intero organismo, e allora si specializzano a tal punto da rendere difficile 3
  • 4. Definizione di cellula Le cellule generalmente sono microscopiche tutte possiedono le informazioni genetiche caratteristiche della specie e strutture interne piu o meno complesse, chiamate organuli, che ne consentono il funzionamento e la vita. Le cellule sono infatti in grado di svolgere le proprie attivita metaboliche, di accrescersi, di muoversi nell’ambiente e soprattutto di riprodursi. In base alla diversa complessita della loro organizzazione interna le cellule vengono distinte in procariotiche ed eucariotiche. 4
  • 5. Definizione di cellula procuriate o procariota Le cellule procariotiche sono piccole (con diametro di pochi micron) e hanno un’organizzazione interna semplice. Una membrana plasmatica, di particolare importanza perche separa la cellula dall’ambiente esterno e regola il flusso di sostanze dal suo interno verso l’esterno e viceversa. 5
  • 6. Definizione di cellula procuriote o procariota All’interno della membrana vi e della materia di consistenza gelatinosa detta citoplasma. In essa sono immersi piccoli ribosomi per la sintesi delle proteine. Essi sono costituiti da molecole di RNA e da alcune decine di proteine, che presiedono alla sintesi proteica. Nel citoplasma vi e anche il patrimonio genetico o genoma, costituito dal DNA (acido desossiribonucleico): esso rappresenta la memoria chimica che assi- cura tutte le informazioni ereditarie; per trasmettere tali informazioni esso si autoduplica, cosi le informazioni genetiche passano alle cellule figlie. 6
  • 7. Definizione di cellula procariota Questo materiale genetico e organizzato in una formazione filamentosa a struttura circolare, che costituisce il cromosoma della cellula procariotica. A sua volta il cromosoma e costituito da piccole porzioni, o unita di materiale ereditario, chiamate geni. Il termine procariota significa «nucleo primitivo», proprio perche il DNA, come abbiamo visto, e semplicemente immerso nel citoplasma, senza essere isolato da una membrana. Tuttavia, essendo il DNA in qualche modo raggruppato in una regione definita e individuabile, questa è chiamata7
  • 9. Definizione di cellula eucariota Le cellule eucariotiche sono piu evolute, di dimensioni maggiori (fino a 1000-10000 volte), hanno un’elevata complessita della struttura, poiche le maggiori dimensioni richiedono un alto grado di organizzazione dello spazio interno. In esse ritroviamo ancora la membrana plasmatica, il citoplasma e i ribosomi, piu grandi di quelli procariotici, ma a questi si aggiungono altre strutture citoplasmatiche, racchiuse in membrane, che garantiscono funzioni biochimiche specifiche e che prendono il nome di organuli L’organulo piu grande e il nucleo, delimitato da due membrane e contenente il DNA. Questo, avvolto su proteine basiche, forma la cromatina, costituita da filamenti spesso aggrovigliati fra loro, sui9
  • 10. Definizione di cellula eucariota L’organulo piu grande e il nucleo, delimitato da due membrane e contenente il DNA. Questo, avvolto su proteine basiche, forma la cromatina, costituita da filamenti spesso aggrovigliati fra loro, sui quali sono individuabili due corpuscoli tondeggianti, chiamati nucleoli. Le proteine associate al DNA svolgono un 10
  • 11. Definizione di cellula eucariota Nei mitocondri vengono introdotte e ossidate, per ottenere energia, le molecole provenienti dalla degradazione degli alimenti. Si formano cosi molecole ad alto contenuto energetico (ATP) in grado di rendere disponibile energia a seconda delle esigenze cellulari. Il processo prende il nome di respirazione cellulare. Anche i mitocondri sono rivestiti da due membrane, dette mitocondriali: quella esterna ha una struttura regolare, quella interna e invece molto introflessa e origina numerose pieghe o creste. Inserite in questa membrana vi sono strutture proteiche che consentono11
  • 12. Definizione di cellula eucariota Lo spazio racchiuso da questa membrana e detto matrice mitocondriale e in esso sono contenuti numerosi enzimi. Il mitocondrio contiene anche DNA e ribosomi, che concorrono alla sintesi di proteine necessarie alla struttura e al funzionamento del mitocondrio stesso Il numero dei mitocondri arriva a centinaia di migliaia nelle cellule piu grandi (cellule uovo). Infine ricordiamo i cloroplasti, nei quali avviene il processo di fotosintesi, presenti nelle cellule12
  • 15. Paragone cellula procariota e cellula eucariota animale 15
  • 17. Definizione di microrganismo Un microrganismo è un organismo vivente avente dimensioni tali da non poter essere visto ad occhio nudo (minori di 0,1 mm), essenzialmente esseri unicellulari appartenenti ai regni dei protisti. L'esistenza dei microrganismi è stata scientificamente accertata solo con l'avvento del microscopioanche se il sospetto dell'esistenza di una qualche forma di vita invisibile era supportato dalla infinita varietà di malattie ed infezioni che questi comportano in tutti gli esseri viventi (dal batterio all'uomo). Dalla nascita della microbiologia (la scienza che si occupa dei microrganismi) ad oggi si sono sviluppate numerose raffinate tecniche di caratterizzazione per investigare la natura dei microrganismi presenti in un determinato substrato. 17
  • 18. Classificazione dei microrganismi Si possono classificare in base alle loro condizioni di sopravvivenza:  Acidofili: vivono in ambienti con pH minore o uguale a 3  Alcalofili: vivono in ambienti con pH superiori o pari a 9  Barofili: vivono a pressioni altissime, da 70 atm a più di 1.000 atm
  • 19. Classificazione dei microrganismi  Endoliti: vivono nelle rocce, nei piccolissimi interstizi tra una roccia e l'altra  Alofili: vivono in ambienti con pressione osmotica superiore a quella di una soluzione di NaCl al 20% in acqua  Termofili e ipertermofili: vivono in temperature maggiori di 60°, preferendo gli 80° e sopportando anche temperature maggiori di 120° (alcuni anche 150°)
  • 20. Classificazione dei microrganismi  Litoautotrofi: vivono sulle rocce e si nutrono ossidando i minerali e usando come fonte di Carbonio solo l'anidride carbonica  Oligotrofi: sono capaci di vivere in ambienti con pochissimo cibo  Criofili o Psicrofili: in grado di vivere da 15° a 0°
  • 21. Classificazione dei microrganismi  Radioresistenti: possono tollerare le radiazioni ionizzanti (RX ed raggi gamma), i raggi UV e le radiazioni nucleari.  Xerofili: vivono in ambienti con una ridottissima quantità d'acqua, addirittura nel deserto (precipitazioni: 3 mm annui)
  • 22. Interazioni fra microrganismi: commensalismo E' molto diffuso in natura ed è una relazione unidirezionale tra due popolazioni, di cui una tra beneficio mentre l’altra non ne risente alcun effetto. Facciamo alcuni esempi: Microrganismi anaerobi facoltativi e anaerobi obbligati: i facoltativi consumano tutto l’ossigeno disponibile e poi passano al metabolismo anaerobio, a questo punto gli anaerobi obbligati possono crescere. Microrganismi sensibili e resistenti a sostanze tossiche: per alcuni batteri l’idrogeno solforato è tossico ma, se vivono insieme a batteri che lo utilizzano trasformandolo in solfato, possono sopravvivere perché il solfato non è, per loro, tossico. Microrganismi auxotrofi e produttori Microrganismi che trasformano substrati per altri organismi Commensalismo multistadio, in cui gli effetti benefici coinvolgono, a cascata, più specie correlate. Un esempio sono tutti i microrganismi coinvolti nel ciclo dell’azoto.
  • 23. Interazioni fra microrganismi: antagonismo o amensllismo Si manifesta con la sintesi e il rilascio nell’ambiente circostante di sostanze tossiche per altre popolazioni. Un caso di lotta biologica è quello che sfrutta le peculiarità di Bacillus thuringiensis, il quale è il grado di produrre in fase di sporulazione una tossina letale per le larve di numerosi insetti
  • 24. Interazioni fra microrganismi: parassitismo Avviene tra microrganismi del suolo e delle piante. È una relazione unidirezionale perché solo una popolazione trae vantaggio mentre l’altra è danneggiata  Un esempio è agrobacterium tumefaciens che provoca il tumore del colletto delle piante  Il batterio presenta un plasmide che contiene una porzione di DNA che è trasferito nel DNA cromosomiale della pianta.  L’integrazione del plasmide nel DNA cromosomiale provoca un’alterazione incontrollata nella crescita delle cellule del colletto.
  • 25. Interazioni fra microrganismi: definizione di simbiosi I due partner sono capaci di vita propria (in ambienti non ostili), ma quando si determinano condizioni ambientali avverse si associano formando il lichene. I licheni, infatti, si trovano in habitat estremi. Il fungo fornisce al fotobionte ancoraggio alle superficie, garantendo protezione nei confronti di un’eccessiva insolazione e allo stesso tempo facilita l’approvvigionamento di acqua e minerali necessari all’alga. L’alga eucariotica o il cianobatterio forniscono al fungo nutrienti organici ottenuti con la fotosintesi.
  • 26. Interazioni fra microrganismi: simbiosi mutualistica Un’interazione positiva nella quale entrambe le popolazioni traggono vantaggio. Ad esempio: Ectosimbiosi: il microrganismo simbionte rimane all’esterno della cellula dell’ospite ma non necessariamente del corpo dell’ospite stesso (può essere nelle cavità interne degli animali). Un esempio sono i batteri luminescenti con il calamaro. Endosimbiosi: il microrganismo simbionte cresce all’interno di cellule dell’ospite (esempio rizobi all’interno delle cellule dei noduli delle leguminose).
  • 27. Interazioni fra microrganismi: vantaggi della simbiosi mutualistica Protezione: i microrganismi endosimbionti, come quelli ectosimbioti che vivono all’interno di cavità corporee, sono protetti nei confronti di molte condizioni ambientali sfavorevoli (disidratazione, temperatura, pH, ossigeno, sostanze tossiche). Acquisizione di sistemi di riconoscimento: la bioluminescenza è ampiamente diffusa in molti invertebrati e pesci nei quali rappresenta un meccanismo di ricognizione che favorisce l’addestramento della prole, l’accoppiamento o l’attrazione delle prede. Nutrizione: è molto frequente che la simbiosi mutualistica si basi su vantaggi di tipo nutrizionale che consistono in uno scambio di nutrienti tra i due partner.
  • 28. Interazioni fra microrganismi: sinergismo e sintrofia Entrambe le popolazioni traggono beneficio dall’interazione ma l’associazione non è obbligata. La forma di sinergismo più studiata è la sintrofia, in cui due popolazioni si riforniscono reciprocamente di nutrienti essenziali. Un esempio può essere il trasferimento interspecifico di idrogeno, che avviene nell’interazione tra i solfobatteri verdi e rossi che producono carboidrati grazie alla luce e all’idrogeno solforato rilasciato dai solfato-riduttori che a loro volta utilizzano il carbonio organico e il solfato forniti dall’organismo fotosintetizzante.
  • 29. Interazioni fra microrganismi: predazione e competizione Predazione (+/-) Per predazione microbica si intende l’uccisione e l’assimilazione di microrganismi da parte di un microrganismo di un’altra specie. Avviene tra microrganismi eucariotici, mentre per i batteri è un po’ complicato. Competizione (-/-) Interazione meno/meno tra due popolazioni. Quando c’è competizione può succedere che una popolazione risponda meglio dell’altra
  • 30. Classificazione dei microrganismi Patogeni: responsabili di malattie dell’uomo, degli animali, delle piante Innocui: la maggior parte dei microrganismi Utili: producono sostanze utili all’uomo 30
  • 31. Definizione di parassita Organismo che vive in o su un organismo superiore che ne viene danneggiato. Un parassita si avvantaggia in quanto trae il proprio nutrimento dall’ospite al quale reca danni, di solito mai la morte immediata dell’ospite parassitato. La condizione di parassitismo comporta la perdita funzionale di alcuni organi, esempi sono la tenia e i vermi anisakis. 31
  • 32. Epidemiologia E’ la disciplina biomedica che si occupa dello studio della distribuzione e frequenza di malattie e di eventi di rilevanza sanitaria nella popolazione. Collabora con la medicina preventiva e clinica. Si occupa di analizzare le cause, il decorso e le conseguenze delle malattie. 32
  • 33. Epidemiologia Dal punto di vista etimologico, epidemiologia è una parola composita (epi-demio-logia) di origine greca, che letteralmente significa «discorso riguardo alla popolazione» Epi: attorno Demos: popolazione Logos: discussione, studio
  • 34. Epidemiologia Lo studio delle malattie può avvenire in 4 diversi contesti o dimensioni: (1) la dimensione molecolare, utilizzata dalla biologia molecolare, dalla biochimica e dall'immunologia; (2) la dimensione tissutale (ossia dei tessuti) e organica (ossia degli organi), utilizzata dalla anatomia patologica; (3) la dimensione del singolo individuo, utilizzata dalla medicina clinica; (4) la dimensione della popolazione, che è quella utilizzata dall'epidemiologia
  • 35. Scopi dell'epidemiologia determinare l'origine di una malattia la cui causa è conosciuta studiare e controllare una malattia la cui causa è sconosciuta o poco nota acquisire informazioni sull'ecologia e sulla storia naturale della malattia programmare ed attivare piani di controllo e di monitoraggio della malattia valutare gli effetti economici di una malattia ed analizzare i costi e benefici economici 35
  • 36. Epidemiologia descrittiva descrive eventi sanitari come malattie, cause di morte e la presenza di fattori di rischio come ad esempio il fumo di tabacco. È questa la branca che utilizza gli strumenti statistici detti misure di frequenza (come i tassi di incidenza o di prevalenza, rapporti) e informazioni di tipo demografico 36
  • 37. Epidemiologia analitica Indaga e cerca relazioni causa-effetto tra fattori di rischio e malattie. cerca il nesso tra il fattore di rischio l'eventuale insorgenza di patologie legata ad esso Si pone, quindi, come obiettivo quello di rispondere alla domanda: "perché?". 37
  • 38. Epidemiologia sperimentale Valuta l'efficacia degli interventi sanitari adottati in seguito a indagini epidemiologiche. Studi di epidemiologia sperimentale possono essere sia di tipo preventivo (ad esempio di campagne di sensibilizzazione) che terapeutico (ad esempio sperimentazioni sui farmaci e tecniche operatorie). 38
  • 39. Definizione di salute La salute è uno stato di completo benessere psichico , fisico e sociale dell'uomo integrato nel suo ambiente naturale e sociale e non la sola assenza di malattia. Essere sano vuol dire avere forza e robustezza e riserve da mobilitare per far fronte allo stress, alla fatica, alle malattie. Il concetto di “Stare bene” è legato ad aspetti positivi dell’umore, alle sensazioni, all'equilibrio personale.
  • 40. Aspetti della salute Dimensione fisica: aspetto fisiologico del nostro organismo Dimensione psichica: capacità di pensiero, di astrazione, di coerenza Dimensione emotiva: capacità di riconoscere ed esprimere in modo appropriato le nostre emozioni, riuscendo a controllare il nostro equilibrio quotidiano tra euforia e depressione
  • 41. Aspetti della salute Dimensione relazionale: capacità di avere e mantenere relazioni con i propri coetanei, con il proprio gruppo di appartenenza Dimensione spirituale: libertà di praticare il proprio credo religioso, e il proprio sistema di valori e di scelte comportamentale Dimensione sociale: in un contesto di degrado, di sottosviluppo, di oppressione, di razzismo, di deprivazione, cioè in una società malata, non si può stare bene
  • 42. Concetto di malattia Le variazione dalla normalità sono chiamate “lesioni”, la causa della malattia ne è l'“eziologia”, e lo sviluppo della malattia la sua “patogenesi” cioè i fenomeni morbosi che sono alterazioni delle equilibrio biologico. La malattia equivale ad un'alterazione della normalità, una perdita transitoria o permanente della omeostasi (perdita dell'equilibrio funzionale, alterazione delle condizioni interne ed esterne). Si ha malattia quando le capacità di difesa del nostro organismo non sono più in grado di controllare i danni prodotti dagli agenti patogeni.
  • 43. Sorgenti di trasmissione delle patologie Le patologie infettive sono definite tali soltanto quando all’origine di esse vi è un microrganismo che sia chiaramente causa della sintomatologia. Per diagnosticare una patologia infettiva è necessario ritrovare l’agente eziologico (il microrganismo all’origine della patologia) nei tessuti o più in generale nei campioni prelevati dal paziente. 43
  • 44. Sorgenti di trasmissione delle patologie Gli alimenti per esempio se mal conservati possono albergare batteri responsabili di tossinfezioni alimentari L’aria che respiriamo può trasmettere un’infezione nel momento in cui il microrganismo è presente in essa in modo massiccio L’acqua può albergare numerosi agenti infettivi, per questo è utile la sua disinfezione mediante cloro ed ozono 44
  • 45. Trasmissione dei microrganismi I microrganismi patogeni possono trasmettersi per: contaminazione diretta uomo o animale malato/portatore sano  uomo sano contaminazione indiretta tramite veicoli o vettori contaminazione crociata alimento infetto  alimento sano (a causa di comportamenti scorretti da parte del personale) 45
  • 46. Vie di eliminazione dei patogeni Sangue Urina Lacrime Sudore Liquidi sessuali Saliva Reni Feci 46
  • 47. Definizione di portatore sano I soggetti infetti ma non malati sono definiti portatori sani, o, meglio, portatori asintomatici (sono infatti privi di sintomi, di disturbi, ma non del tutto “sani” perché sono infetti) e possono essere distinti ìn due gruppi
  • 48. Portatori asintomatici portatori precoci: soggetti infetti che eliminano i germi durante il periodo di incubazione (compreso tra la penetrazione dei germi nell’organismo e la comparsa dei sintomi della malattia. portatori convalescenti: soggetti guariti da una malattia ma restano ancora infetti e contagiosi, perché i meccanismi di difesa non hanno ancora completamente distrutto i germi
  • 49. Come si riproducono i microrganismi I microrganismi presentano diverse modalita di nutrizione. Essi si distribuiscono nelle due grandi categorie in cui sono suddivisi tutti i viventi: organismi autotrofi e organismi eterotrofi. I I primi riescono a nutrirsi utilizzando sostanze inorganiche semplici come la CO2 e l’acqua. I secondi si nutrono invece di sostanze organiche piu o meno complesse gia preparate dagli organismi autotrofi. Vi sono microrganismi eterotrofi che si nutrono per assorbimento (i funghi e i batteri): essi assumono cioe il nutrimento dopo averlo previamente demolito, al loro
  • 50. Come si riproducono i microrganismi In tal caso si ha il passaggio attraverso la parete (se c’e) e quindi attraverso la membrana dei prodotti di demolizione, sostanze organiche di dimensioni ridotte (amminoacidi, zuccheri semplici ecc.). Altri microrganismi eterotrofi, come la maggior parte dei pro- tozoi, si nutrono invece per ingestione; essi fanno penetrare il cibo all’interno del corpo e solo successivamente
  • 51. Come si riproducono i microrganismi Per quanto riguarda la riproduzione, nei microrganismi ritroviamo processi riproduttivi asessuati e sessuati, come avviene più in generale nell’intero mondo dei viventi. La riproduzione asessuata e di gran lunga la piu frequente e avviene con diversi meccanismi. 1) Divisione binaria o scissione (per esempio nei batteri). La cellula, prima di dividersi, accresce la propria massa citoplasmatica e duplica il suo DNA. Le cellule figlie, geneticamente identiche, presentano volumi approssimativamente uguali e possono separarsi o
  • 52. Come si riproducono i microrganismi 2) Gemmazione (per esempio nei lieviti). Lacellula, prima di dividersi, duplica il suo DNA, ma non accresce la propria massa citoplasmatica. La cellula figlia (gemma) e inizialmente di piccole dimensioni e unita alla cellula madre. Solo in seguito, grazie all’aumento della massa citoplasmatica, raggiunge le dimensioni normali e puo stac- carsi dalla cellula madre. 3) Spore riproduttive (per esempio nei funghi). Le spore riproduttive (da non confondere con le spore di resistenza formate da alcuni batteri come i clostridi e i bacilli), in condizioni ambientali sfavorevoli sono caratteristiche dei funghi (in particolare delle muffe, di cui costituiscono un importante elemento di riconoscimento). Portate da strutture dalla forma caratteristica a sacco o a pennello, sono piu resistenti delle normali cellule e
  • 53. Come si riproducono i microrganismi La riproduzione sessuata degli eucarioti avviene per fusione di due apposite cellule riproduttive (gameti) provenienti da genitori geneticamente differenti. Dai gameti, a corredo cromosomico dimezzato aploide, si passa nuovamente a una cellula a corredo cromosomico completo diploide, lo zigote, in cui si e avuta una ricombinazione genica completa. Nei protisti unicellulari sono i singoli individui a trasformarsi in elementi sessuali con polarita diverse. Nei funghi la riproduzione sessuata avviene, come si
  • 54. Come si suddividono i microrganismi Si possono suddividere i microrganismi anche in base alla loro neces- sita di vivere in presenza o in assenza di ossigeno anaerobici stretti non tollerano l’ossigeno e utilizzano come sostanze ossidanti, o accettori di elettroni, composti inorganici, com- piendo cosi una respirazione anaerobia, o composti organici, com- piendo cosi una fermentazione (Capitolo 3). anaerobici facoltativi, che costituiscono la maggior parte dei batteri, in presenza di ossigeno sono in grado di
  • 55. Capitolo 2: i microrganismi Virus Batteri Lieviti Funghi Parassiti Spore
  • 56. Virus I virus sono tutti parassiti endocellulari obbligati. Una particella virale completa, nota come un virione, è costituita da acido nucleico circondato da un rivestimento protettivo formato da proteine chiamato capside. Questo è realizzato da subunità proteiche identiche chiamati capsomeri.
  • 57. Virus Alcune specie di virus si avvolgono in una forma modificata di una delle membrane cellulari, o la membrana esterna che circonda la cellula ospite infettata o le membrane interne come la membrana nucleare o il reticolo endoplasmatico, ottenendo così un doppio strato lipidico esterno noto come pericapside o involucro virale. L'infettività della maggior parte di questi virus dipende dal loro involucro.
  • 58. Replicazione virale · attaccamento: è un legame tra le proteine del capside virale e specifici recettori che si trovano sulla superficie della cellula ospite. · ingresso: i virioni entrano nella cellula ospite mediante endocitosi · uncoating: è un processo in cui il capside virale è rimosso grazie alla degradazione da parte degli enzimi virali o agli enzimi ospiti o per semplice dissociazione; il risultato finale è la liberazione dell'acido nucleico genomico virale.
  • 59. Replicazione virale · replicazione: coinvolge principalmente la moltiplicazione del genoma. · assemblaggio: auto-assemblaggio delle nuove particelle virali · rilascio: i virus possono essere rilasciati dalla cellula ospite per lisi, un processo che uccide la cellula rompendo la sua membrana e la parete cellulare
  • 60. Classificazione dei virus Virus a DNA: La replicazione del genoma della maggior parte dei virus a DNA avviene nel nucleo della cellula. Virus a RNA: La replicazione di solito avviene nel citoplasma. Virus a trascrizione inversa: possiedo RNA nelle loro particelle e utilizzano un intermedio del DNA per replicare, mentre quelli con genomi di DNA utilizzano un intermedio di RNA durante la replicazione del genoma. I retrovirus integrano il DNA prodotto dalla trascrizione inversa nel genoma dell'ospite.
  • 61. Virus
  • 62. Virus
  • 63. Batteriofago I batteriofagi si presentano come piccoli virus di circa 23-32 nm di diametro, con 6 diversi tipi morfologici fondamentali, la cui organizzazione piu complessa presenta un contenitore proteico isometrico (testa), che racchiude l’acido nucleico (DNA o RNA), collegato con un’appendice tubulare (o coda) e appendici caudali con apparato contrattile in grado di iniettare il DNA o l’RNA fagico nel citoplasma del batterio. L’acido nucleico e prevalentemente formato da DNA a doppio filamento o, meno frequentemente, a
  • 65. Batteri I batteri sono organismi procarioti che posseggono una parete cellulare, composta da peptidoglicani, proteine e peptina, che è una struttura caratteristica della cellula procariotica, e al di sotto della parete è presente la membrana cellulare: su di essa si trovano quasi tutti gli enzimi che svolgono le reazioni metaboliche. Il DNA non è sempre presente sotto forma di cromosoma singolo e circolare, si trova in una zona chiamata nucleoide nel citoplasma si trovano anche piccole molecole circolari di DNA chiamate plasmidi.
  • 66. Batteri Possono possedere organi di locomozione: fimbrie o flagelli. La parete cellulare può essere rivestita esternamente da una capsula, formata di regola da polisaccaridi secreti dai batteri stessi. La presenza di capsula conferisce alle colonie batteriche un aspetto "liscio" o "mucoide", mentre quelle prive di capsula manifestano un aspetto "rugoso". La funzione della capsula è quella di proteggere meccanicamente la cellula procariotica dall'ambiente esterno.
  • 68. Batterio con ciglia e flagello
  • 72. Lieviti i lieviti sporigeni (o ascosporei), rappresentati principalmente dai Saccaromiceti, produttori di asco spore e sono i lieviti di interesse pratico o industriale per le fermentazioni alcoliche, per la panificazione (lieviti veri o perfetti) i lieviti asporigeni (o anascosporei) dei quali non si conosce la forma sessuata e che si possono includere nei Deuteromiceti (funghi) che sono privi di attività fermentative Le cellule dei lieviti sono caratterizzate da una morfologia molto diversificata: hanno forma rotondeggiante, subsferica, ellittica, allungata, dimensioni variabili tra i 2 e i 40 micron.
  • 76. Funghi · funghi pluricellulari, di interesse alimentare sono i generi Penicillium e Aspergillus, possono produrre micotossine, alcune muffe del genere Penicillium si impiegano per i formaggi erborinati. · Sono privi di clorofilla e in grado di riciclare ogni tipo di sostanza organica come fossero dei veri e propri spazzini · sono dei parassiti auto o eterotrofi, a seconda del tipo di specie che prendiamo in esame; il loro modo di riprodursi prevede l'emissione nell'atmosfera di spore, quando asessuale, oppure attraverso due ife che entrano in contatto 76
  • 77. Funghi · sono muffe mucillaginose plasmodiali aventi un corpo a struttura ameboide informe in quanto privo di parete cellulare. · si nutrono di sostanza organica in decomposizione, che assumono per fagocitosi · sono microrganismi pluricellulari, costituiti da un intreccio di ife, alle cui estremita si sviluppa lo sporangio, che contiene le spore riproduttive · si sviluppano facilmente in ambiente acido (pH 5,5) e a temperature di 15-30 °C; muoiono a 60-65 °C, per cui vengono distrutte, eliminate col trattamento della pastorizzazione. 77
  • 78. Funghi Al regno dei funghi appartengono inoltre organismi eterotrofi che si riproducono tramite spore, da molto semplici (unicellulari) a più complessi (pluricellulari) con struttura vegetativa organizzata in cellule formanti strutture filamentose dette ife o micelio primario, non differenziate in tessuti. La parete cellulare dei funghi è costituita da differenti glucani ( -glucaniβ prevalentemente non cellulosici) e da un altro polisaccaride, la chitina, polimero presente anche nell'esoscheletro degli artropodi. I funghi possono accumulare sostanze di riserva energetica sotto forma di glicogeno differentemente dai vegetali che utilizzano l'amido.
  • 81. Funghi: ife nel terreno 81
  • 82. Flora batterica intestinale La flora batterica intestinale è un complesso ecosistema costituito da miliardi di batteri buoni, che popola l’intestino. Svolge una serie di funzioni essenziali per il benessere del nostro organismo: ricopre un ruolo di primo piano nei processi digestivi, ma anche nella produzione di anticorpi per le difese immunitarie
  • 83. Flora batterica intestinale L'equilibrio dell'ecosistema intestinale è fragile e può essere facilmente alterato. Basta una variazione nella composizione qualitativa o quantitativa della flora batterica per compromettere la funzionalità dell'intestino causando una serie di disturbi come, ad esempio, meteorismo (aumento dell'aria nell'intestino), diarrea, dolori e gonfiori addominali e malessere generale.
  • 84. Ruolo della flora batterica Sintesi di vitamine e aminoacidi Degradazione degli amidi a zuccheri semplici Fermentazione dei polisaccaridi ad acidi grassi volatili Degradazione delle proteine ad aminoacidi, amine ed ammoniaca
  • 85. Ruolo della flora batterica Idrogenazione degli acidi grassi poliinsaturi Trasformazione degli acidi biliari primari in secondari Trasformazione del colesterolo in steroli Riduzione dei nitrati in nitriti Detossificazione (es: bilirubina - urobilina)
  • 86. Ruolo della flora batterica Stimola il sistema immunitario associato alla mucosa intestinale Favorisce i processi di assimilazione, digestione e peristalsi intestinale Aiuta i processi biochimici del nostro orgamismo
  • 87. Nemici della flora batterica intestinale stress: condizioni di stress e brusche variazioni climatiche; alimentazione: improvvisi cambiamenti nelle abitudini alimentari, dieta disordinata ed eccessi a tavola sono fattori di rischio per l'equilibrio dell'ecosistema intestinale, minacciato anche dall'assunzione di bevande ghiacciate o dall'abuso di alcolici;
  • 88. Nemici della flora batterica intestinale viaggi esotici: il dismicrobismo intestinale è molto spesso causa di diarrea del viaggiatore, un disturbo che colpisce circa il 50% delle persone; terapie farmacologiche: le terapie antibiotiche possono causare un importante squilibrio della flora batterica, perché questi farmaci, infatti, agiscono contro tutti i batteri presenti nel nostro organismo
  • 89. Effetto degli antibiotici sulla flora batterica riduzione della microflora sensibile (in particolare gli anaerobi) che conferisce resistenza alla colonizzazione incremento della crescita di batteri resistenti gia presenti e possibilita di colonizzazione da parte di microrganismi esogeni resistenti o multiresistenti Diarrea e infezioni intsetinali
  • 90. Antibiotico resistenza Gli antibiotici sono utilizzati per l’uomo, gli animali, le piante per il trattamento delle malattie batteriche infettive Purtroppo il fenomeno crescente della comparsa di ceppi antibiotico resistenti e responsabile di sempre piu preoccupanti fallimenti terapeutici.
  • 91. Antibiotico resistenza L’antibiotico resistenza e il naturale meccanismo di difesa dei batteri nei confronti degli antibiotici e fortemente accelerata dalla pressione selettiva esercitata dall’uso e dall’abuso degli antibiotici in campo clinico
  • 92. Parassita organismo animale o vegetale che vive a spese di un altro (ospite), stabilendosi sulla superficie o all’interno del suo corpo: vermi, insetti parassiti, piante parassite, parassiti domestici, pulci, pidocchi ecc.
  • 93. Parassita Ospite primario: o ospite di mantenimento o naturale, è la specie animale che mantiene l’infezione in una zona (zona endemica) Ospite secondario: specie addizionale che è coinvolta nel ciclo vitale di un agente soprattutto al di fuori della zona endemica
  • 94. Parassitosi Le malattie provocate dai parassiti sono comunemente indicate anche con il nome di parassitosi. Le vie attraverso le quali l’uomo si contagia sono molteplici, tra queste gli alimenti possono rappresentare una fonte di infestazione importantissima.
  • 95. Parassitosi La contaminazione degli alimenti da parte dei parassiti può avvenire accidentalmente durante la loro produzione e/o manipolazione o volutamente in quanto alcuni alimenti come le carni o il pesce possono costituire un passaggio essenziale nel ciclo vitale dei parassiti.
  • 96. Parassiti comuni Elminti: sono i vermi e si distinguono in Nematodi (dal corpo tondo), Cestodi e Trematodi (dal corpo piatto). Le malattie di maggiore rilevanza sono: Anisakidosi, Trichinellosi, Teniasi, Echinococcosi, Distomatosi. Protozoi: si ingeriscono in seguito al consumo di cibo contaminato. Fra le malattie di maggiore rilevanza: Toxoplasmosi, Giardiasi,  Criptosporidiosi e Sarcosporidiosi.
  • 97. Capitolo 3: contaminazioni alimentari Tipi di contaminazione Imballaggi per alimenti Malattie alimentari date da microrganismi 97
  • 98. Contaminazione primaria La contaminazione è primaria quando le materie prime "nascono" nei luoghi di produzione con all'interno il pericolo, ad esempio alimenti contenenti germi che provengono da animali ammalati o portatori 98
  • 99. Contaminazione primaria verdura, frutta, carne, latte, pesci, uova ecc. contenenti residui di sostanze chimiche, come pesticidi, farmaci, ormoni, ecc., inquinamento ambientale, come nel caso della diossina.
  • 100. Contaminazione secondaria La principale fonte di contaminazione secondaria degli alimenti sono l'uomo e le attrezzature utilizzate per la lavorazione. Perciò è molto importante che siano rispettate rigorosamente le norme igieniche durante la lavorazione e la preparazione degli alimenti. 100
  • 101. Contaminazione crociata La contaminazione crociata è il passaggio diretto o indiretto di microbi patogeni da alimenti contaminati ad altri alimenti. Sebbene di facile prevenzione, è una delle cause principali di intossicazione alimentare
  • 102. Contaminazione chimica se causata da inquinamento chimico che riesce a raggiungere gli alimenti in modo diretto o indiretto, in vari modi: attività sociale (trasporti), agricole (pesticidi), e industriali dell’uomo (fughe di sostanze da scarichi chimici); 102
  • 103. Contaminazione fisica se si ha contaminazione radioattiva per fughe da impianti industriali. Gli effetti possono essere somatici se colpiscono le cellule non sessuali ed ereditari se colpiscono le cellule germinative sessuali. 103
  • 104. Contaminazione biologica comprende le contaminazioni microbiologiche (infezioni, tossinfezioni, intossicazioni alimentari) e le contaminazioni da parassiti cioè le parassitosi (protozoi, vermi, ratti ecc…). 104
  • 105. Contaminazioni chimiche date da metalli pesanti Piombo: deriva dalle benzine, si trova nelle tubature. Una minima dose prevista dalla legge si può trovare anche nel vino e nei molluschi. Mercurio: deriva dall’uso di fitofarmaci, per legge si possono trovare residui nel pesce, soprattutto tonno, pesce spada, palombo. La prevenzione si effettua solo non consumando cibi provenienti da zone contaminate, come successo in Giappone. 105
  • 106. Contaminazioni chimiche date da metalli pesanti ▪cadmio, proveniente da scarichi industriali, fertilizzanti fosforati e scarti delle fonderie; si accumula nei reni ▪cromo, la cui forma cancerogena e mutagena è quella con stato di ossidazione VI che è assorbita per via cutanea e respiratoria; si può trovare come inquinante nelle acque irrigue;
  • 107. Contaminazioni chimiche agrofarmaci, utilizzati per incrementare la resa delle colture e proteggerle dall’attacco di agenti infestanti; comprendono insetticidi, fungicidi, diserbanti, anticrittogamici;
  • 108. Contaminazioni chimiche da fertilizzanti e pesticidi I fertilizzanti sono usati in agricoltura allo scopo di arricchire il terreno di Sali di azoto, fosforo e potassio, devono essere usati in proporzioni ben definite in base al tipo di pianta. 108
  • 109. Contaminazioni chimiche da fertilizzanti e pesticidi I pesticidi sono anche detti fitofarmaci e si possono classificare nei seguenti gruppi: insetticidi: destinati a combattere gli insetti nocivi; fungicidi: contro i parassiti fungini 109
  • 110. Contaminazioni chimiche da fertilizzanti e pesticidi erbicidi: con le erbe infestanti acaricidi: contro gli acari delle piante nematocidi: contro i vermi molluschicidi: contro i molluschi. 110
  • 111. Contaminazioni chimiche da fertilizzanti e pesticidi La loro tossicità è acuta a breve termine e cronica a lungo termine. La tossicità comprende problemi cancerogeni (che provocano il cancro), mutageni (che trasformano il DNA) e teratogeni (che influiscono sullo sviluppo embrionale). 111
  • 112. Contaminazioni chimiche · anabolizzanti e farmaci veterinari, sostanze lecite o non lecite che vengono impiegate negli allevamenti: antibiotici, anabolizzanti ormonali,  per ridurre la stanchezza e aumentare la sensazione di fame
  • 113. Contaminazioni chimiche policlorobifenili (PCB) e diossine, composti chimici di indiscussa tossicità, mutagenicità e cancerogenicità. I PCB sono contaminanti ambientali di natura sintetica, mentre le diossine sono prodotte da numerose sorgenti (produzioni industriali, combustione incontrollata di rifiuti e materie plastiche ecc.);
  • 114. Contaminazioni chimiche da radionuclidi  sono nuclidi instabili dispersi nell’atmosfera provenienti da incidenti ai reattori nucleari, dal fondo naturale di radioattività dell’ambiente (sostanze radioattive cosmiche o terrestri) o dalla diagnostica medica (per esempio dalle radiografie).
  • 115. Imballaggi per alimenti Gli imballaggi sono gli involucri impiegati nell’industria alimentare in particolare, quelli destinati a entrare a contatto con gli alimenti devono riportare la dicitura «per alimenti» o «può venire a contatto con gli alimenti» e il simbolo del materiale impiegato nella produzione.
  • 116. Contaminazione da imballaggi Il vetro è il materiale più idoneo a entrare a contatto con gli alimenti, La ceramica può entrare a contatto con gli alimenti solo se rispetta i limiti di migrazione specifica per piombo e cadmio, impiegati nella fase di verniciatura. Carta e cartone sono materiali ottenuti dalla lavorazione di impasti di cellulosa
  • 117. Imballaggi per alimenti acciaio inox, una lega ferro-carbonio che contiene percentuali variabili di nichel e cromo; il materiale più idoneo per i macchinari destinati alle industrie alimentari è l’acciaio austenitico, che non crea particolari problemi di contaminazione;
  • 118. Imballaggi per alimenti banda stagnata e cromata, materiali destinati alla fabbricazione di contenitori per alimenti sterilizzati a lunga conservazione. Le plastiche sono polimeri di molecole organiche, molto utilizzate per la fabbricazione di imballaggi impiegati nell’industria alimentare; tra i polimeri plastici, le bioplastiche hanno il pregio di essere biodegradabili al 100%.
  • 119. Tossine Le esotossine sono sostanze termolabili (distrutte dal calore), prodotte da alcuni batteri che producono la tossina (esotossina) e la riversano all’esterno contaminando l’alimento. Le endotossine sono, invece, componenti polisaccaridiche della parete cellulare di alcuni batteri e si liberano quando la cellula batterica si disgrega e muore. Sono resistenti al calore.
  • 120. Definizione di infezione il microrganismo penetra nel corpo dell'uomo e direttamente provoca la malattia. La gravità del danno è proporzionale alla capacità invasiva del microrganismo, alla sua quantità e alle capacità di difesa dell'organismo colpito (es. Tubercolosi, salmonellosi, brucellosi, epatite virale ecc.); 120
  • 121. Definizione di intossicazione Dovuta alla presenza di tossine già preformate indipendentemente dalla presenza o meno, al momento dell'ingestione, dei germi produttori della tossina (ad esempio intossicazioni da stafilococco aureo e clostridio botulino ecc.); 121
  • 122. Definizione di tossinfezione dovuta alla presenza di microrganismi vivi, non uccisi da cotture o da trattamenti di conservazione che, moltiplicandosi nel corpo umano, producono tossine; quindi si tratta di una infezione batterica con produzione di tossine da cui il termine tossinfezione alimentare. 122
  • 123. Definizione di infestazione È causata dalla presenza nell’alimento che è ingerito di organismi unicellulari come protozoi e nematodi;
  • 124. La frode La frode in commercio e un reato, perseguibile per legge, compiuto da chi consegna a un acquirente una cosa per un’altra o comunque diversa da quella dichiarata, per origine, provenienza, qualita e quantita. Il termine frode alimentare si riferisce alla produzione e al consumo di alimenti che non corrispondono alle prescrizioni di legge.
  • 125. Tipi di frode alterazioni: vendita di alimenti che hanno subito modificazioni nella loro composizione originaria per effetto di processi spontanei adulterazioni: produzione/vendita di alimenti la cui composizione e stata modificata quantitativamente riducendo cosi il valore commerciale e nutritivo che il prodotto dichiarato dovrebbe avere;
  • 126. Contaminazioni alimentari Malattia infettiva: ogni modificazione delle normali condizioni organiche in cui una o più parti del corpo umano sono incapaci di svolgere le normali funzioni vitali per la presenza di un microrganismo o di suoi metaboliti tossici; Patogeno: ogni agente microbico in grado di provocare malattia; Patogenicità: capacità del patogeno di causare malattia. Le sostanze tossiche o irritanti che entrano nello stomaco, inducono una peristalsi inversa che combinata alla contrazione dei muscoli addominali provoca il vomito. Se le sostanze tossiche non sono eliminate con il vomito, queste o i microrganismi che le producono passano nell’intestino e producono contrazioni, dolori addominali e diarrea.
  • 127. Campylobacter è un batterio termofilo che causa di “diarrea del viaggiatore”. L’infezione da Campylobacter è una zoonosi, ossia una patologia trasmessa da animali; i batteri si ritrovano nel tratto gastrointestinale di numerosi animali che fungono quindi da serbatoio (per esempio polli, mucche ed altri uccelli).
  • 128. Campylobacter Il contatto col batterio può avvenire con: · pollame preparato impropriamente, · ingestione di cibo contaminato, carne poco cotta o cibo preparato su piani di cottura contaminati, · latte non pastorizzato o acqua contaminata, · contatto con un animale infetto (sia portatore sano che con forma diarroica della malattia).
  • 129. Campylobacter Generalmente i sintomi dell’infezione da Campylobacter si sviluppano da 2 a 5 giorni dopo l’esposizione e continuano per circa una settimana; si manifesta più comunemente con gravi enteriti caratterizzate da: Diarrea mista sangue e dolori addominali, febbre variabile da 38° a 40° C, talvolta con convulsioni,  nausea, vomito, cefalea, dolori muscolari, I sintomi possono perdurare per una settimana e oltre. 
  • 131. Campylobacter: spirillo al microscopio a scansione elettronica
  • 132. Campylobacter: spirillo al microscopio a scansione elettronica (in evidenza anche i flagelli)
  • 133. Listeria Listeriosi (infezione da listeria) L'infezione da listeria, anche detta listeriosi, è una tossinfezione alimentare Il batterio si trova comunemente nel terreno e nell'acqua e può quindi facilmente contaminare ortaggi, cibi crudi, prodotti lattiero-caseari preparati con latte non pastorizzato.
  • 134. Listeria L'infezione può manifestarsi sotto due forme: la forma tipica delle tossinfezioni alimentari, che si manifesta nel giro di poche ore dall’ingestione; la forma invasiva, detta anche "sistemica", che dall'intestino passa nel sangue e si diffonde nell'organismo, arrivando al sistema nervoso, dando vita a encefaliti e meningiti e forme acute di sepsi.
  • 135. Listeria I sintomi dell'infezione da listeria sono simili a quelli di altre malattie provocate da alimenti contaminati: febbre; nausea; diarrea; dolori muscolari. Emicranie, confusione, irrigidimento del collo e perdita dell’equilibrio sono invece i sintomi della listeriosi quando si diffonde al sistema nervoso.
  • 136. Listeria Per prevenire: Cottura completa dei cibi. Lavare con attenzione le verdure prima di consumarle. Separare le carni crude dalle verdure e dai cibi cotti e pronti al consumo. Consumare prodotti lattiero-caseari pastorizzati ed evitare di mangiare formaggi se non si ha la certezza che siano prodotti con latte pastorizzato; Lavare scrupolosamente le mani e gli utensili da cucina dopo aver maneggiato alimenti crudi; Consumare in tempi brevi alimenti deperibili.
  • 138. Epatite A E’ l'infiammazione del fegato, può essere dovuta a cause diverse: virus, farmaci, alcool, ecc. I sintomi principali sono: ✓ rigonfiamento cellulare degli epatociti infetti ✓ flogosi ✓ rigenerazione epatocitaria 138
  • 139. Epatite A ✓ ittero, ✓ inappetenza ✓ vomito e febbre ✓ diarrea ✓ rash cutanei ✓ artralgie. 139
  • 141. Botulismo E’ un’intossicazione dovuta all’ingestione di alimenti contenenti il Clostridium botulinum, un batterio anaerobico, sporigeno. Esso è diffuso in natura soprattutto nel suolo il germe si sviluppa ed elabora la sua esotossina che è termolabile (per cui è uccisa dalla cottura). 141
  • 142. Botulismo Il botulismo e, la piu grave intossicazione alimentare. Il Clostridium botulinum produce, in ambiente privo di ossigeno come le conserve e le confezioni sotto vuoto (mal sterilizzate), una neurotossina termolabile, che agisce sui centri nervosi. I primi sintomi (2 ore - 6 giorni) sono nausea, vomito e dolori addominali, ai quali nel giro di poche ore si aggiungono cefalea, sdoppiamento della vista, vertigini, stordimento, stipsi, debolezza e, infine, paralisi respiratoria, che puo condurre alla morte anche in soli 2-3 giorni. 142
  • 143. Botulismo Generalmente sono colpiti gruppi di persone appartenenti alla stessa famiglia o alla stessa collettivita. Gli alimenti in causa sono soprattutto quelli conservati in scatola e le conserve, specie quelle fatte in casa, perche le spore sopravvivono alla sterilizzazione se non effettuata correttamente, e trovano poi le condizioni ideali per trasformarsi nella forma vegetativa (cioe anaerobiosi, un pH oscillante tra 4,6 e 9 e una temperatura tra i 18 e i 25 °C). Il sospetto si deve avanzare quando, aprendo una scatola, si avverte un odore acre di burro rancido (per la produzione di acido butirrico). 143
  • 145. Salmonelle Bacilli asporigeni Aerobi o anaerobi facoltativi Tipi di salmonelle: responsabili di tifo e paratifo responsabili delle salmonellosi Sintomi: diarrea, dolori addominali, febbre alta Alimenti a rischio: uova crude, pollame, creme, salse, ecc. 145
  • 147. Stafilococco Cocchi a grappoli Asporigeni aerobi o anaerobi facoltativi Producono tossine termostabili Sintomi: vomito, diarrea, dolori addominali Alimenti a rischio: creme a base di uova, latticini, carni tritate, ecc. 147
  • 149. Colera Pervenuti nell'intestino, i vibrioni stessi provocano una grave enterite desquamativa, con imponente diarrea, causa di grave disidratazione, e quindi cefalea, apatia, dolori muscolari, ipotensione e collasso talora mortale specialmente nelle forme ipertossiche. Il periodo d'incubazione va da poche ore a pochi giorni (3-6). 149
  • 150. Colera La mortalità che in passato è giunta a superare la percentuale del 50% si è oggi ridotta al 2-3%. Per la diagnosi di certezza (necessaria nei casi sporadici) occorrono esami batteriologici (colture e identificazione sierologica dei microrganismi). 150
  • 152. Tenia Taenia è il nome di un parassita pluricellulare appartenente alla famiglia dei Platelminti (vermi piatti). La tenia assorbe direttamente le sostanze nutritive presenti nell'intestino dell'ospite. Durante la defecazione una persona elimina insieme alle feci anche le uova del parassita, che possono così andare a depositarsi su erbe e piante. 152
  • 154. Anisakidosi L’anisakidosi, o malattia del “verme delle aringhe”, è un disturbo causato dall’anisakis, nematodi (vermi) parassiti capaci di annidarsi nell’apparato digerente. Il modo migliore per prevenirlo è cercare di non mangiare pesce crudo o poco cotto.
  • 155. Anisakidosi Se il pesce non è eviscerato subito dopo essere stato pescato, le larve si spostano dall’apparato digerente alla carne. Con le appendici anteriori, le larve si incistano nella parete dell’apparato digerente, a livello della tonaca muscolare (ma possono penetrare in profondità nella parete intestinale, perforarla e raggiungere il resto dell’organismo).
  • 156. Anisakidosi La malattia può essere classificata in tre categorie: · gastrica (95% dei casi), · intestinale, · ectopica (cioè che interessa regioni diverse da stomaco e intestino, molto rara). Più in generale, tra i sintomi caratteristici dell’anisakidosi ricordiamo: · dolore addominale, · nausea e vomito, · Diarrea con sangue e muco,
  • 157. Anisakidosi Nei casi più gravi l’anisakiasi è molto dolorosa e può essere risolta solo con l’intervento chirurgico. La rimozione chirurgica dell’anisakis dalla lesione è l’unico metodo sicuro per alleviare il dolore e per eliminare la causa del disturbo, perché in generale non è consigliabile attendere che il parassita muoia. I sintomi di solito continuano per un po’ dopo la morte del parassita, infatti, durante la rimozione chirurgica, si possono evidenziare lesioni che contengono solo i resti del parassita.
  • 159. Capitolo 3: cottura e conservazione degli alimenti Cosa è la cottura Aspetti positivi e negativi della cottura Tipo di cottura Conservazione degli alimenti con il freddo Conservazione degli alimenti con il caldo Conservazione degli alimenti con altri metodi chimici e fisici 159
  • 160. Cottura La cottura è una fase di preparazione degli alimenti che rende commestibili e più digeribili gli alimenti, arricchendoli allo stesso tempo di nuovi sapori, odori, colori. È un processo che elimina i microorganismi patogeni dagli alimenti e disattiva alcune sostanze che non permettono di assimilare alcuni principi nutritivi . Per la sicurezza del cibo che mangiamo questa operazione è delicata, perché ci sono vari fattori che possono influenzare in positivo o in negativo i rischi per la salute dovuti alla cottura. 160
  • 161. Cottura Se cuocere troppo poco ci fa incorrere nel rischio della presenza di batteri patogeni, nel senso opposto cuocere eccessivamente arrivando alla bruciatura comporta la formazione di sostanze dannose per la salute. È quindi indispensabile tenere bene sotto controllo questo processo. Uno strumento utile che ci permette di accertare se un alimento è sufficientemente cotto è il termometro da cucina. Affidarsi solamente al cambiamento di colore del cibo infatti non garantisce la completa inattivazione di microorganismi patogeni.
  • 162. Cottura La cottura, se correttamente attuata, consente l’eliminazione dei microrganismi presenti. E pero necessario che l’alimento, anche nelle parti piu interne, raggiunga almeno 70 °C e sia poi consumato immediatamente o conservato, seguendo alcune precauzioni: mantenere la temperatura di conservazione al di sotto di 10 °C o al di sopra di 60 °C, temperature incompatibili con l’attivita batterica; riscaldare la pietanza, prima di mangiarla, a 70 °C per almeno due minuti; evitare la contaminazione crociata (contatto tra cibi cotti e crudi, uso di utensili non lavati, mani sporche).
  • 163. Cottura La cottura risponde a diverse esigenze: altera la consistenza e il sapore aumenta la digeribilità elimina batteri, virus e animali trasforma alcune sostanze tossiche rendendo commestibili cibi altrimenti nocivi
  • 164. Denaturazione delle proteine Una proteina denaturata non è una proteina distrutta, conserva intatta la sua struttura primaria: la denaturazione fa parte della normale digestione e continua nello stomaco ad opera dell'acido cloridrico e nell'intestino tenue, ad opera di altri sali biliari. La cottura non prolungata dei cibi proteici è al contrario una predigestione che facilita il lavoro dello stomaco e i tempi di assorbimento.
  • 165. Denaturazione delle proteine La denaturazione inizia a 60°: collagene nel tessuto connettivo della carne, albumina nelle uova, gelatinizzazione degli amidi; a 65° inizia la coagulazione delle proteine del tuorlo, la denaturazione della mioglobina che conferisce il colore rosso alla carne, e grigio dopo l'ossidazione del ferro. Le proteine dell'albume con la cottura solidificano e il loro assorbimento intestinale cresce dal 50 al 92%, e si evita il rischio di infezioni batteriche.
  • 166. Proprietà positive della cottura Commestibilità: la natura è ricca di prodotti quali fagioli, piselli, patate che, pur avendo un gusto gradevole e un buon valore nutritivo, contengono dei fattori antinutrizionali che ne impedirebbero l'uso alimentare. Molti di questi fattori vengono resi inattivi con la cottura. 166
  • 167. Proprietà positive della cottura Gradevolezza: Durante la cottura, generalmente, si originano sostanze aromatiche che rendono più gradevole un cibo migliorandone la digeribilità e favorendo la secrezione dei succhi gastrici 167
  • 168. Proprietà positive della cottura Igienicità: Negli alimenti è sempre presente una carica microbica che fortunatamente viene abbattuta per buona parte dai trattamenti termici. Occorre tenere presente però che alcuni microrganismi producono sostanze tossiche (tossine) stabili al calore. 168
  • 169. Proprietà positive della cottura Attività enzimatica: Gli enzimi contenuti negli alimenti provvedono alla loro naturale degradazione rendendoli non commestibili. Con la cottura gli enzimi vengono inattivati ed i processi enzimatici bloccati. 169
  • 170. Proprietà positive della cottura Variazioni a carico del colore - alcuni vegetali ingialliscono per l'azione di sostanze acide presenti. Per contrastare questo effetto v'è chi aggiunge del bicarbonato di sodio nell'acqua. Tale pratica incide negativamente su alcune vitamine. Per ridurre l'ingiallimento basta aggiungere un po' di sale da cucina. 170
  • 171. Svantaggi della cottura la cottura distrugge molte sostanze utili, in particolare vitamine. Le più colpite sono quelle del gruppo B (da un minimo del 10% per le uova bollite a un massimo del 40% per la bollitura dei cereali), la vitamina C (da un massimo del 50% nel caso di latte bollito a un 20% per carne fritta, bollita o alla griglia e per verdure bollite) e la vitamina E (non oltre il 20%).
  • 172. Materiali per la cottura Rame: è il migliore materiale per la conducibilità di calore, ma è molto reattivo con l’ossigeno dell’aria e forma una patina di colore verde che può dare reazione con gli alimenti. 172
  • 173. Materiali di cottura: rame Pro: il rame è dotato di una conducibilità termica molto elevata, che lo rende adatto per realizzare padelle, pentole e tegami. La stagnatura avviene ancora con metodo artigianale. Durano in eterno poiché possono essere ristagnate all'interno e lucidate all'esterno. A livello casalingo, il rame può essere lucidato facilmente con del succo di limone. Contro: i recipienti in rame più grandi possono risultare pesanti e poco maneggevoli. Non sono adatti al lavaggio in lavastoviglie perché possono rovinarsi. Il rame di per sé non è adatto al contatto con gli alimenti, dunque è necessaria una perfetta stagnatura, oppure l'abbinamento del rame con l'acciaio.
  • 174. Materiali per la cottura Alluminio: è un materiale leggero, si ossida facilmente e può essere attaccato dai composti presenti negli alimenti. È un buon conduttore di calore, ma è molto lento a riscaldarsi. Si usa molto nel settore della grande ristorazione. È molto facile che si possa fessurare e questo è un inconveniente che porta a problemi igienici. 174
  • 175. Materiali per la cottura: alluminio Pro: le pentole e le padelle in alluminio sono leggere e presentano una elevata conducibilità termica. Il calore si distribuisce in modo uniforme su tutte le superfici della pentola, sia sul fondo che sulle pareti. In questo modo diminuiscono i rischi di surriscaldamento locale e di bruciature. Le pentole o padelle in alluminio antiaderente rivestite non contengono nichel, metalli pesanti. Contro: Il lavaggio in lavastoviglie o con detergenti troppo aggressivi può rovinarle. Non sono adatte per la cottura di alimenti acidi, come i pomodori, ad esempio per la preparazione del sugo, in quanto tracce di alluminio potrebbero trasmettersi agli alimenti. Le pentole in alluminio rivestite in ceramica non sono molto adatte alla cottura senza condimenti.
  • 176. Materiali per la cottura Ghisa: è impiegata per griglie e piastre, è una lega di ferro e carbonio (3%), assicura una cottura omogenea. Acciaio inossidabile: è una lega fra ferro e carbonio (max 1,5%), cromo e nichel. Molto robusto, di lunga durata, igienico, di facile pulizia, è un conduttore di calore meno valido rispetto al ferro ed alla ghisa. 176
  • 177. Materiali per la cotttura: ghisa Pro: la ghisa, ottenuta da una lega di ferro- carbonio, è adatta per la cottura alla piastra, ma anche per la preparazione di zuppe e stufati, perché permette cotture lunghe e a fuoco basso con calore costante. È uno dei materiali che trattiene meglio il calore. La ghisa smaltata trattiene bene anche il freddo e può essere impiegata per conservare gli alimenti in frigorifero. Contro: prima di lavare le pentole in ghisa è necessario aspettare che si raffreddino, per evitare la rottura. Se presentano un rivestimento protettivo contro la corrosione, devono essere scaldate periodicamente e strofinate con dell'olio.
  • 178. Materiali per la cottura: acciaio Pro: le pentole e le padelle in questo materiale sono solitamente composte da acciaio inox, un materiale molto resistente che le rende durevoli nel corso del tempo. La scarsa conducibilità di calore dell'acciaio inox rende le pentole adatte a cotture che prevedono l'impiego di acqua, come la bollitura. Contro: l'acciaio inossidabile viene ottenuto da una lega di nichel e cromo, a cui possono essere aggiunti altri metalli, come il titanio, che è necessario ad aumentarne la resistenza anti- corrosione. L'acciaio inox contiene il 18% di cromo e l'8-10% di nichel. Si parla di solito di acciaio inox 18/10.
  • 179. Materiali di cottura: ferro Pro: il ferro è dotato di scarsa conducibilità termica. Per questo motivo in cucina è utilizzato soltanto per alcune preparazioni, come quella della carne o dei fritti, cioè tutte quelle preparazioni che richiedono il raggiungimento di temperature elevate. Contro: non potrete lavare i vostri utensili da cucina in ferro in lavastoviglie, poiché questo materiale tende ad ossidarsi facilmente a contatto con l'acqua e può arrugginirsi. Dopo il lavaggio a mano, si consiglia di asciugare subito gli strumenti in ferro.
  • 180. Materiali per la cottura Vetro: è un pessimo conduttore di calore rispetto ai metalli, molto stabile ed inerte con gli alimenti e garantisce la loro igienicità. Si impiega di solito il vetro Pirex che è utilizzato nei forni a microonde e in quelli ad infrarossi. Terracotta e ceramiche: è un materiale antico, fragile, assorbente, pessimo conduttore di calore. 180
  • 181. Materiali per la cottura: vetro Pro: il vetro Pirex è considerato un materiale particolarmente adatto per l'impiego a contatto con sostanze alimentari. È molto resistente al calore, inerte chimicamente. Contro: il vetro Pirex è fragile e poco resistente alle variazioni di temperatura. Non è un buon conduttore termico per cui adatto solo per le cotture in forno tradizionale o al microonde.
  • 182. Materiali per la cottura: terracotta Pro: la terracotta è un particolare tipo di ceramica che si riscalda e rilascia calore molto lentamente, adatta per la cottura a fiamma bassa e senza sbalzi di temperatura, come nel caso di legumi, minestroni, risotti e stufati. Contro: sono molto fragili e possono rovinarsi a causa degli shock termici. Si raccomanda di mettere in ammollo una pentola di terracotta in acqua fredda per 12 ore e poi utilizzarle per la prima volta. Per evitare rotture, si suggerisce di immergere le pentole di terracotta in acqua fredda per qualche minuto dopo l'utilizzo, per permettere che la terracotta seccata dal calore si reidrati.
  • 183. Materiali per la cottura Porcellana: è gli utensili sono dotati di bassa porosità ed elevata durezza. Sono ideali per la preparazione di zuppe e salse. Possono essere usati sia nel forno tradizionale che nel microonde. Pietra ollare: un materiale composto da talco e magnesite, resistente all'escursione termica e con grandi capacità di accumulare calore. E’ impiegato per le piastre da posizionate sulla brace per il barbecue.
  • 184. Come prevenire le contaminazioni L’Organizzazione Mondiale della Sanita ha indicato in 10 punti la base della prevenzione delle malattie trasmesse dagli alimenti: scegliere i prodotti che abbiano subito trattamenti idonei ad assicurarne l’innocuita (ad esempio il latte pastorizzato o trattato ad alte temperature) cuocere bene i cibi in modo che tutte le parti, anche le piu interne, raggiungano una temperatura di almeno 70°C consumare gli alimenti immediatamente dopo la cottura gli alimenti cotti, se non vengono consumati subito, vanno immediatamente conservati in frigorifero; la permanenza nel frigorifero dev’essere limitata; se il cibo dev’essere conservato per lungo tempo e preferibile surgelarlo
  • 185. Come prevenire le contaminazioni i cibi precedentemente cotti vanno riscaldati rapidamente e ad alta temperatura prima del consumo evitare ogni contatto fra cibi crudi e cotti curare particolarmente l’igiene delle mani per la manipolazione degli alimenti fare in modo che tutte le superfici della cucina, gli utensili ed i contenitori siano accuratamente puliti proteggere gli alimenti dagli insetti, dai roditori e dagli altri animali utilizzare solo acqua potabile
  • 186. Cotture in acqua Per verdure e legumi è meglio utilizzare meno acqua possibile, in modo da ridurre al minimo le perdite di vitamine e sali minerali. Questo aspetto è invece meno importante per zuppe o bolliti di carne o pesce, perché il brodo e i nutrienti in esso disciolti viene normalmente consumato.
  • 187. Bollitura Questo metodo consiste nell’immergere e cuocere gli alimenti in acqua o brodo bollente. Si usa soprattutto per cucinare verdure, legumi, pasta e riso; ma anche per cuocere pesce, carne e uova. Con la classica pentola tradizionale possiamo cuocere al massimo alla temperatura di ebollizione dell’acqua (100°C circa). Per ridurre i tempi di cottura possiamo invece usare le pentole a pressione, che permettono di raggiungere temperature più alte (circa 120°C).
  • 188. Lessatura e sbollentatura · lessatura, che consiste nel cuocere un alimento in acqua che non raggiunge la temperatura di ebollizione, arrivando circa a 95°C (anziché 100°C); · sbollentatura, una precottura che serve a intenerire alcuni alimenti. Questo procedimento solitamente precede altri, come ad esempio il congelamento domestico;
  • 189. Affogatura · Dal punto di vista nutrizionale, questo metodo di cottura consente di limitare molto l’utilizzo di grassi da condimento e di aromatizzare gli alimenti con l’aggiunta di odori e spezie · consiste nel cuocere lentamente gli alimenti in acqua, senza però arrivare all’ebollizione con o senza l’aggiunta di un fondo misto di verdure (cipolla, aglio, aromi, ecc..).
  • 190. Cottura a vapore La cottura al vapore consiste nel mettere gli alimenti a contatto diretto con il vapore, senza immergerli in acqua, con l’utilizzo di apposite pentole (le cosiddette vaporiere) o di cestelli a fondo forato. Verdure, pesce e crostacei sono gli alimenti più indicati per la cottura al vapore. La cottura al vapore non comporta perdite significative di nutrienti e spesso anche le caratteristiche organolettiche dell’alimento, come il sapore e la consistenza, risultano più salvaguardate. Inoltre non richiede l’utilizzo di grassi da cottura.
  • 191. Brasatura e stufatura La brasatura e la stufatura prevedono cottura a fuoco basso per tempi lunghi. Il ragù è un classico esempio di sugo ottenuto con questi metodi. La stufatura si ottiene dopo lunga e lenta ebollizione della carne in vino e spezie in casseruola coperta; la quantità di liquido deve coprire la carne. Il brasato invece prevede che il liquido utilizzato non copra più della metà della carne da cuocere, oltre all’aggiunta di verdure ed erbe.
  • 192. Brasatura e stufatura I lunghi tempi di cottura comportano una discreta perdita di vitamine e minerali. Tuttavia se il liquido di cottura è parte integrante del piatto (come nel caso dei brodi) queste sostanze non sono totalmente perdute. Per limitare l’aggiunta di grassi è da preferire l’utilizzo di pentole antiaderenti.
  • 193. Cottura al forno La cottura al forno sfrutta il calore secco a una temperatura che può variare da 150°C e 240°C. L’aria calda è a contatto direttamente il cibo, provocando la formazione di un sottile strato di crosta sulla superficie (in genere il forno è preriscaldato), che impedisce perdite di succhi (e quindi nutrienti) significative.
  • 194. Cottura al forno Gli accorgimenti per ridurre i grassi aggiunti possono essere vari, tra cui l’utilizzo della carta forno. Per i forni che ne sono muniti c’è poi la possibilità di sfruttare la funzione “cottura ventilata”. Questa tecnica permette di cuocere in tempi più veloci perché il calore viene distribuito velocemente ed uniformemente tramite un ventilatore che crea un flusso di aria calda.
  • 195. Definizione di conservazione Lo scopo della conservazione e di evitare le alterazioni degli alimenti nel tempo. Le cause di deterioramento degli alimenti sono dovute a: microrganismi (batteri, muffe); enzimi; macrorganismi (insetti, larve, topi, ecc.); condizioni ambientali di luce, temperatura, umidita, ossigeno, responsabili di vari fenomeni degradativi.
  • 196. Conservazione La trasformazione di un alimento è un processo positivo che porta un buon risultato (es. stagionatura di un formaggio, di un prosciutto o invecchiamento del vino). Una buona conservazione consente di disporre dell’alimento per un tempo piu lungo, in qualunque periodo dell’anno. La scelta del metodo di conservazione e condizionata: - dal tipo di alimento da trattare; - dal tempo di conservazione previsto;
  • 197. Conservazione Meccanismo che riduce il rischio di alterazione. In particolare le tecniche conservative che agiscono sui batteri hanno un effetto: batteriostatico, se bloccano o limitano l’attivita e lo sviluppo dei batteri; battericida, se distruggono completamente tutti i microbi e le spore presenti negli alimenti
  • 198. La velocità di crescita dei microrganismi La velocita di riproduzione dei microrganismi dipende dal contenuto in principi nutritivi (glucidi, protidi, lipidi) degli alimenti e da: 1. Temperatura (t); 2. pH (acidita o basicita del cibo); 3. Attivita dell’acqua (Aw = activity water); 4. Potenziale redox (Eh); 5. Sostanze antimicrobiche.
  • 199. Termoresistenza dei microrganismi Ogni microrganismo e caratterizzato da un valore ottimale (detto optimum) di temperatura per la crescita, da un valore minimo e un valore massimo, quando si trova in condizioni ideali di sviluppo relativamente agli altri fattori.
  • 200. Termoresistenza dei microrganismi Sulla base della termoresistenza distinguiamo i microrganismi in: Psicrofili min 5 – optimum 0 – max 30 Psicrotrofi min 0 – optimum 15/25 – max 37 Mesofili min 10 optimum 30-37 max 45 Termotrofi min 20 optimum 45 max 50 Termofili min 40 optimum 55 max 65
  • 201. Fattori che influenzano la termoresistenza Acqua: le proteine non idratate richiedono una temperatura piu elevata per la denaturazione, per cui la termoresistenza aumenta pH: i microrganismi sono piu resistenti alle alte temperature al loro pH ottimale di crescita, che generalmente e intorno a 7; a pH acidi e alcalini la termoresistenza diminuisce.
  • 202. Fattori che influenzano la termoresistenza sostanze che esercitano un’azione protettiva, quali grassi, carboidrati, proteine fanno aumentare la termoresistenza. numero dei microrganismi: maggiore e il numero dei microrganismi, piu alto e il grado di termoresistenza
  • 203. Fattori che influenzano la termoresistenza · età della cellula: le cellule in fase stazionaria sono piu termoresistenti di quelle in fase logaritmica (cellule giovani). · temperatura di crescita massima: per uno stesso microrganismo la termoresistenza aumenta con l’aumentare della sua temperatura di crescita. · sostanze inibenti: la termoresistenza diminuisce in presenza di inibenti (antibiotici, CO2)
  • 204. Elettroporazione o corrente elettrica ad alto voltaggio sfrutta l’effetto letale degli impulsi bipolari che causano danni alle membrane cellulari. Le tecniche usano campi pulsati con forza da 20 a 70 kVcm–1 con durata degli impulsi tra 1 e 5 sec.μ L’inattivazione microbica avviene a seguito della permeabilizzazione della membrana sottoposta continuamente a colpi
  • 205. Elettroporazione La membrana cellulare si rompe quando il voltaggio attraverso di essa raggiunge 1 volt lasciando fuoriuscire il materiale citoplasmatico. Si riscontra grande diversita nella resistenza da microrganismo a microrganismo, tuttavia le cellule grosse (lieviti) sono piu sensibili di quelle piccole (batteri).
  • 206. Elettroporazione In campo alimentare si riscontra che: · l’inattivazione aumenta con l’aumentare della temperatura e anche con la diminuzione del pH; · le cellule in fase logaritmica (cioè in fase di crescita) sono piu sensibili · è previsto l’utilizzo come sostituto della pastorizzazione per succhi di frutta e alimenti liquidi
  • 207. Manotermosonicazione prevede l’uso simultaneo di calore e ultrasuoni a bassissime sovrappressioni, mai oltre 10 atm, per potenziare l’azione degli ultrasuoni. Gli ultrasuoni da soli causano fasi alterne di compressione e decompressione nel materiale sottoposto a trattamento
  • 208. Manotermosonicazione Gli ultrasuoni causano fenomeni di cavitazione che catalizzano reazioni chimiche le quali portano alla distruzione cellulare. Le cellule di grosse dimensioni (lieviti e muffe) sono piu sensibili a questi fenomeni di quelle piccole (batteri). E prevista la possibilita di utilizzo per succhi di frutta, salse, condimenti con ridotto danno termico.
  • 209. Frittura La frittura consiste nell’immergere e cuocere gli alimenti in grassi animali o oli vegetali che non hanno raggiunto il “punto di fumo”. Il punto di fumo è rappresentato dalla temperatura in cui il grasso inizia a bruciare e a decomporsi, formando sostanze tossiche. Questo momento è visibile anche a occhio nudo perché il grasso riscaldato inizia a rilasciare del fumo vero e proprio.
  • 210. Frittura La frittura è da sempre considerato un metodo di cottura “poco sano”: non solo per la formazione di sostanze potenzialmente tossiche, come l’acroleina e l’acrilammide, ma anche per la quantità di olio assorbita dagli alimenti, generalmente gli alimenti fritti assorbono circa il 10% di olio rispetto al proprio peso di partenza.
  • 211. Frittura La temperatura ideale per friggere è 170/180°C. È importante che gli alimenti siano completamente immersi nell’olio, e che quest’ultimo sia sufficientemente caldo per permettere una veloce formazione della crosta, che garantisce un fritto più “leggero” (perché gli alimenti assorbono meno olio).
  • 212. Griglia o piastra La cottura alla griglia avviene per irraggiamento: il calore si trasmette senza che vi sia diretto contatto tra l’alimento e la fonte di calore (per esempio, le braci di un barbecue). La cottura alla piastra avviene per contatto: gli alimenti vengono fatti aderire direttamente alla piastra arroventata.
  • 213. Griglia o piastra Entrambe queste modalità di cottura possono formare sostanze potenzialmente dannose, come gli idrocarburi policiclici aromatici, le amine eterocicliche e o l’acrilammide. Infatti temperature troppo alte e il contatto diretto con il fuoco possono bruciare in superficie gli alimenti (patina nera)
  • 214. Griglia o piastra Se vogliamo consumare alimenti cotti su griglie e piastre è bene quindi prestare attenzione a: non carbonizzare la superficie esterna dei cibi; tenere la griglia distante dai punti più caldi; evitare che le sostanze grasse che si sciolgono a contatto con il calore cadano direttamente sulla brace;
  • 215. Griglia o piastra · ripulire accuratamente griglie e piastre dopo l’utilizzo; · usare griglie e piastre rivestite di materiali antiaderenti. Il sale favorisce la fuoriuscita di liquidi dagli alimenti: un’accortezza da ricordare è quindi quella di evitare di salare gli alimenti prima di cuocerli.
  • 216. Forno a microonde Il forno a microonde è un forno in grado di cuocere completamente gli alimenti, oltre che riscaldarli o scongelarli. Il flusso di microonde generato all’interno dell’elettrodomestico agita le molecole d’acqua contenute negli alimenti
  • 217. Forno a microonde Il calore non è quindi è trasmesso dalla superficie esterna verso l’interno, come nei forni tradizionali, ma si trasmette dall’interno dell’alimentoverso l’esterno. Per questo motivo a volte i cibi cotti al microonde sono tiepidi alla superficie e caldissimi all’interno.
  • 218. Forno a microonde Usare questo tipo di cottura permette di dimezzare i tempi, ridurre al minimo le perdite di sostanze nutritive e l’aggiunta di condimenti. Tuttavia non è possibile cucinare alimenti di grossa pezzatura, perché le onde elettromagnetiche riescono a penetrarne la superficie al massimo di 4/5 centimetri. Non è possibile quindi raggiungere una temperatura uniforme e sufficiente per cuocere grandi pezzi.
  • 219. Forno a microonde Le perdite vitaminiche e minerali sono in parte ridotte rispetto agli altri sistemi di cottura, ma si verificano anche in questo caso, soprattutto a carico della vitamina C. Sono preferibili apparecchi con piatto girevole, oppure si dovrebbe cambiare più volte la posizione dell’alimento durante la cottura.
  • 220. Forno a microonde Per rendere più efficace il processo, l’alimento posto in un contenitore con poca acqua dovrebbe essere coperto con pellicola trasparente o con coperchio non metallico. Questo creerà una circolazione di vapore che favorirà l’abbattimento dell’eventuale carica batterica.
  • 221. Trasmissione del calore Conduzione: avviene quando il calore passa direttamente per contatto da un materiale caldo ad uno freddo, senza l’ausilio di liquidi o gas. La conduzione prevede quindi il passaggio del calore tra due corpi solidi aderenti. 221
  • 222. Trasmissione del calore Convezione: si ha quando la trasmissione del calore avviene attraverso liquidi (acqua, olio) ed è accompagnata da un movimento di materia. Durante la bollitura, avvengono correnti convettive che spingono le particelle di acqua a trasmettere calore al cibo con cui si trovano a contatto. Nella cottura per convezione, il calore viene trasmesso attraverso un fluido liquido (acqua, brodo, olio) o gassoso (vapore, aria calda). 222
  • 223. Trasmissione del calore Irraggiamento: è una trasmissione di energia costituita da radiazioni di tipo elettromagnetico che si propagano nello spazio. Nella pratica domestica, i raggi infrarossi (es.: cottura alla brace) risultano più facilmente assorbiti e convertiti in calore Nell’irraggiamento il calore attraversa lo spazio in forma di radiazioni. 223
  • 224. Refrigerazione L’effetto del freddo è microbiostatico cioè inibisce la proliferezione batterica fino a quando l’alimento è mantenuto al freddo si effettua nel frigorifero a temperature tra 1 °C e 5 °C, per i pesci -1, -2 °C, per altri alimenti come la frutta e la verdura si puo salire a 8-12 °C.
  • 225. Refrigerazione in atmosfera controllata Si effettua per frutta (mele, pere) e ortaggi, in ambiente povero di ossigeno, allo scopo di rallentare il processo di maturazione. L’impianto frigorifero consente di operare a 2-3 °C con una percentuale di anidride carbonica pari a 2-4% e di ossigeno pari a 3- 4%; il resto e azoto (gas inerte)
  • 226. Hydro - cooling e vacuum - cooling per conservare i prodotti ortofrutticoli. Hydro-cooling (idrorefrigerazione) consiste nel raffreddare il prodotto con acqua fredda. Vacuum-cooling (raffreddamento sottovuoto)consiste nel far passare i prodotti freschi da 25 °C fino ai 0-0,5 °C di temperatura del magazzino in 20’ sotto vuoto.
  • 227. Congelazione Consiste nel portare l’alimento a temperature basse (-5, -12 °C) o molto basse (-30, -40 °C) per un periodo piu o meno lungo. Con il congelamento l’acqua contenuta negli alimenti solidifica, e cristallizza in funzione del punto crioscopico. Oggi si usa quasi sempre la tecnica della congelazione rapida, operando a -30, -40 °C e in tempi brevi.
  • 228. Congelazione la fase di cristallizzazione avviene tra 0 °C (solidificazione dell’acqua “libera”) e -7 °C (solidificazione dell’acqua “legata”). Se e lenta si ha la formazione di grossi cristalli o macrocristalli dannosi per le cellule dell’alimento; Se e veloce (congelamento rapido o ultrarapido), si formano numerosissimi microcristalli non dannosi
  • 229. Surgelazione congelazione ultrarapida, ovvero con la rapidita necessaria di superamento della zona di massima cristallizzazione. Si hanno le seguenti fasi: • preparazione; • confezionamento; • congelamento ultrarapido (-30, -50 °C); • conservazione (inferiore ai -18 °C)
  • 230. Catena del freddo consente la corretta conservazione dei surgelati, mantenendo al tempo stesso inalterate le qualità organolettiche dei cibi. quando si parla di catena del freddo s’intende l’intero processo in cui un alimento deperibile viene prodotto e conservato, fino al processo di distribuzione. La catena del freddo segue l’alimento durante tutta la sua lavorazione e distribuzione
  • 231. Pastorizzazione Metodo ideato da Louis Pasteur (1822-1895) si distingue in pastorizzazione bassa (60-65 °C per 20-30’ ) e alta (70-85 °C per 2-5’). la pastorizzazione rapida o HTST (High Temperature Short Time = alta temperatura per breve tempo) avviene a 75-85 °C per 15-20” (es. latte pastorizzato)
  • 232. Sterilizzazione E un trattamento che si effettua sopra i 100 °C e distrugge microrganismi e spore nella sterilizzazione classica si opera a 120 °C per 10-12 minuti. L’alta temperatura inattiva le vitamine e fa coagulare le proteine
  • 233. Tindalizzazione sterilizzazione discontinua fra i 60 e i 100 °C. Nell'intervallo tra i trattamenti termici è favorito lo sviluppo delle spore; l'improvviso rialzo termico determina poi l'inattivazione delle forme microbiche che si sono sviluppate. impiegata per la conservazione di liquidi ricchi di albuminoidi, che non sopportano temperature superiori ai 100 °C.
  • 234. Upperizzazione (o UTH: ultra hight temperature): Consiste nel riscaldare rapidamente il prodotto a 75-85 °C, è per un attimo iniettato vapore (130-140 °C) cui fa seguito la degasificazione. si ottiene una riduzione completa della carica microbica ed una ridotta alterazione delle caratteristiche alimentari del latte, che tuttavia assume il sapore di "cotto".
  • 235. Concentrazione Elimina parzialmente l’acqua degli alimenti. Si distingue in: • concentrazione a caldoevaporazione controllata a temperature inferiori ai 100 °C in tempi lunghi o sotto vuoto in tempi brevi a 40-50 °C. • concentrazione a freddo o crioconcentrazione sfrutta l’abbassamento del punto di gelo di una soluzione (es. succo di frutta)
  • 236. Essiccamento Avviene per eliminazione quasi totale di acqua. • Metodi naturaliessiccamento solare (es. fichi secchi, prugne secche, stoccafisso). • Metodi artificialiessiccatoi ad aria calda, sono macchine di essiccamento ad armadio, a tunnel, a letto fluido, a spruzzo o spray drying e a cilindri rotanti.
  • 237. Liofilizzazione consiste nel congelamento rapido o surgelazione dei prodotti alimentari e nella loro successiva disidratazione per sublimazione. Il termine liofilizzazione deriva da lio-filos = “liquido affine”, i liofilizzati hanno l’elevata capacita di rigenerarsi con l’aggiunta di acqua.
  • 238. Radiazioni L’impiego delle radiazioni si basa sulla propagazione negli alimenti di energia ad opera di radiazioni elettromagnetiche quali i raggi UV (ultravioletti), X e gamma (g). I raggi UV (ultravioletti) sono poco penetranti, per cui hanno una debole azione microbicida e sono utilizzati per la conservazione di carne, pesce, acqua e latte
  • 239. Atmosfera controllata (CAP) CAP (Controlled Atmosphere Packaging): la composizione dei gas inerti (CO2 e N2)che conservano il prodotto si mantiene costante nel tempo è utilizzata per conservare frutta e verdura (mele, pere e agrumi) fino a 7-8 mesi
  • 240. Atmosfera modificata MAP MAP (Modified Atmosphere Packaging): la composizione dei gas inerti tende a modificarsi durante il periodo di conservazione. La composizione dell’aria e modificata dalla respirazione del prodotto, si abbassa il tenore di O2 e aumenta la CO2. Si opera in confezioni sature di gas o miscele di gas e sigillate.
  • 241. Sottovuoto e cryovac Sottovuoto: si attua eliminando il contatto dell’aria con l’alimento e quindi creando il vuoto all’interno del contenitore alimentare. Cryovac: tecnologia innovativa (high-tech) basata sulla refrigerazione o congelazione dell’alimento racchiuso sottovuoto in una pellicola impermeabile e trasparente
  • 242. Salagione Il cloruro di sodio (NaCl) agisce in senso batteriostatico. • a secco, per aspersione; • in salamoia, per immersione in soluzione acquosa di diversa concentrazione salina. La salamoia si distingue in: - debole: 10% di NaCl; - media: 18-20% di NaCl; - forte: 25-30% di NaCl.
  • 243. Conservazione con zucchero Lo zucchero da cucina o saccarosio disidrata per osmosi i microrganismi rendendoli inattivi. Il saccarosio deve comunque essere presente nell’alimento in concentrazione pari al 50-60%, in quanto percentuali basse possono favorire i fenomeni fermentativi.
  • 244. Conervazione sott’olio per proteggere gli alimenti dal contatto con l’aria e impedire quindi lo sviluppo dei microrganismi aerobi. Per evitare il pericoloso Clostridium botulinum che e anaerobio i prodotti sott’olio (es. tonno, carciofini, ecc.), sono sottoposti a trattamenti termici (pastorizzazione e sterilizzazione).
  • 245. Sott’aceto L’azione conservativa dell’aceto e dovuta al suo potere acidificante, per la presenza di acido acetico (CH3COOH) che abbassa notevolmente il pH, per cui si inibisce lo sviluppo di microrganismi. Questo metodo conservativo è utile per i vegetali precotti
  • 246. Alcool etilico Questo metodo si basa sulla proprieta che ha l’alcol etilico (CH3CH2OH) di creare un ambiente sfavorevole per lo sviluppo dei microrganismi. Impiegato nella conservazione di alcune varieta di frutta (es. ciliegie, pesche, uva, ecc.) che costituiscono i prodotti “sotto spirito”.
  • 247. Affumicamento Consiste nel sottoporre gli alimenti all’azione combinata del calore e del fumo ottenuto dalla combustione di legni (faggio, castagno, querce) L’affumicatura puo essere effettuata: a freddo, quando si opera a 20- 30 °C per alcuni giorni; a caldo, quando si opera a 50- 80 °C per alcune ore
  • 248. Fermentazione acetica è il processo impiegato per la produzione di aceto È un'ossidazione dell'etanolo dovuta a batteri acetici, microorganismi aerobici che ossidano l'etanolo ad acido acetico sfruttando l'ossigeno.
  • 249. Fermentazione propionica operata da batteri commensali di vari animali, produce acido propionico, anidride carbonica, acido acetico e piccole quantità di acido succinico a partire da acido lattico o glucosio. ha un ruolo essenziale nella produzione di formaggi con occhiature Il batterio responsabile è responsabile della formazione dei caratteristici buchi.
  • 250. Fermentazione lattica trasformazione che interessa una molecola di glucosio e termina con la produzione dell’acido piruvico e dell’acido lattico. l’acido lattico modifica alcune proteine del latte fa si che la consistenza del liquido cambi fino a diventare yogurt
  • 251. Fermentazione alcolica processo di trasformazione che produce alcol etilico e anidride carbonica. è sfruttata per la produzione di alimenti e bevande alcoliche. Per la preparazione della birra, in particolare, è il Saccharomyces cerevisiae il lievito che trasforma il malto in birra. Esso, inoltre, è determinante anche per la produzione del pane dove attiva la fermentazione sotto forma di lievito di birra.
  • 252. Additivo alimentare si intende qualsiasi sostanza aggiunta intenzionalmente ai prodotti alimentari non è una sostanza consumata come alimento in quanto tale e non è utilizzata come ingrediente tipico degli alimenti, indipendentemente dal fatto di avere o non avere un valore nutritivo La funzione principale degli additivi è quella della conservazione degli alimenti.
  • 254. Grazie per la vostra cortese attenzione