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Microbiologia degli alimenti: Bacillus cereus

Come agisce il Bacillus cereus, come può arrecare danno all’uomo e le indicazioni operative per ottenere un prodotto alimentare sicuro

La sicurezza dei prodotti alimentari immessi sul mercato può essere messa in pericolo da contaminanti microbiologici, quali i batteri, in diverse fasi della loro produzione. Questa tipologia di contaminazione non solo è tra le più subdole, perché di difficile individuazione a occhio nudo, ma può rivelarsi anche molto pericolosa in funzione dell’agente batterico contaminante. Il panorama dei contaminanti microbiologici, infatti, è estremamente vasto e comprende sia microrganismi utili all’industria alimentare stessa, ma soprattutto microrganismi che vanno invece a inficiare, non solo la sicurezza di un alimento arrecando danni al consumatore finale, ma anche alterando le caratteristiche organolettiche dell’alimento tale da non poter più essere considerato idoneo al consumo.

Tra questi il Bacillus cereus rappresenta un pericolo di natura biologica che può inficiare la sicurezza di alimenti anche di generi molto diversi. Non è infatti un caso che Bacillus cereus compaia, nella normativa di riferimento, come indicatore di igiene di processo da ricercare nelle fasi di lavorazione così come indicato dal Regolamento CE n.2073/2005. Questo significa che la presenza o meno di questo batterio in un prodotto alimentare fornisce indicazioni importanti all’Operatore del Settore Alimentare (OSA) sull’igiene dei processi che avvengono nella propria attività. Vediamo quindi come agisce questo batterio, come può arrecare danno all’uomo e le indicazioni operative per ottenere un prodotto alimentare sicuro.
Bacillus cereus è un microrganismo naturalmente presente nell’ambiente, viene infatti definito ubiquitario ed è rinvenibile nella polvere, nei vegetali, ma anche nei residui animali e nell’intestino sia animale sia umano. Può quindi essere un potenziale contaminante di alimenti di generi diversi, tra cui vegetali, spezie, carni, ma anche prodotti cotti pronti al consumo, come per esempio riso e pasta, panini, arrosti, ecc. Ha una forma bastoncellare, è in grado di muoversi grazie alla presenza di flagelli e soprattutto può creare una spora protettiva in caso di condizioni ambientali non favorevoli alla sua crescita. Tra i fattori ambientali che influenzano maggiormente la sporulazione del batterio, oltre alla carenza di substrati nutritivi, c’è la temperatura. La forma vegetativa del batterio prolifera, infatti, a temperature ambientali che oscillano tra i 25 °C e i 55 °C, anche se esistono alcuni ceppi tossinogenici di B. Cereus in grado di proliferare a intervalli di temperature diversi (ad esempio dai 4 °C ai 37 °C oppure dai 6 °C ai 21 °C). A temperature al di fuori di questi intervalli il batterio può scegliere la forma di resistenza della spora per sopravvivere. Una volta che la spora si trova nuovamente in una situazione favorevole (ad esempio e tra i 5 °C e i 50 °C) germinerà rigenerando la forma vegetativa del batterio. Conoscere gli intervalli di temperatura critici e quelli favorevoli per il batterio può rappresentare una buona arma da sfoderare nelle procedure di lavorazione applicate in cucina, per evitare di incorrere in condizioni che invece facilitano la sua presenza e proliferazione nell’alimento. Capiamo meglio quali danni crea alla salute dell’uomo questo microrganismo. Bacillus cereus è un patogeno umano di tutto rispetto. È in grado infatti di generare diversi quadri patologici in base al distretto che va a colonizzare o a colpire. Può dare luogo a broncopolmoniti, meningiti, infezioni dell’orecchio, dell’occhio e delle vie urinarie. Quando invece l’uomo entra in contatto con il batterio o le sue tossine attraverso gli alimenti si parla rispettivamente di tossinfezione o intossicazione alimentare. L’EFSA specifica che dal 2007 al 2014 sono stati segnalati, tra tutti gli Stati Membri, circa 413 focolai di infezioni sostenute da B. cereus di origine alimentare che hanno colpito 6657 persone, causando 352 ricoveri.

La patologia che consegue all’ingestione di alimenti contaminati da questo batterio può manifestarsi in maniera diversa, anche in base a quale sua forma è stata ingerita insieme al cibo e cioè le spore, le tossine o direttamente le cellule vegetative. Queste ultime, una volta nello stomaco possono non sopravvivere all’ambiente fortemente acido ma, qualora riesciuscissero a passare indenni nel comparto intestinale, troverebbero un ambiente favorevole per la proliferazione. In queste condizioni B. cereus è in grado di produrre, durante la sua crescita vegetativa, direttamente nell’intestino umano un gran numero di metaboliti, enzimi e proteine, alcune di queste anche tossiche, dando luogo alla forma di tossinfezione alimentare. Se, invece, il batterio prolifera direttamente nella pietanza, verso la fine della sua fase di crescita riesce a produrre un altro tipo di tossina che sarà poi la causa principale dell’intossicazione alimentare. Le due tipologie di tossine in questione danno luogo a due tipologie di sindromi diverse a carico dell’apparato gastrointestinale: una diarroica e una emetica.
La sindrome diarroica è la più lieve e i sintomi solitamente compaiono dopo circa 12 ore dall’ingestione e persistono per massimo 12 ore. Solitamente le crisi diarroiche sono accompagnate da crampi addominali, feci acquose e nausea ma raramente si presenta il vomito. Questa sindrome è sostenuta dall’enterotossina emolisina BL (HBL) che viene prodotta a una temperatura compresa fra 6 °C e 21 °C durante la fase di crescita logaritmica del batterio. Sarà necessaria una popolazione batterica di almeno 107cellule/ml e un pH compreso tra 6,0 e 8,5 per favorire questo processo. Il complesso tossico, una volta prodotto e accumulato, a livello cellulare è in grado di determinare emolisi, citolisi, dermonecrosi, permeabilità vascolare e attività enterotossica. Gli alimenti prevalentemente coinvolti in questa sindrome sono quelli a base di cereali, amidacei, patate, verdure, carne macinata, carne cotta o piatti pronti contenenti riso non correttamente raffreddati. Questa tossina è termolabile, quindi, inducendo una temperatura adeguata per un tempo adeguato viene distrutta perdendo ogni tipo di funzionalità. In particolare sarà necessaria una temperatura di 56 °C per almeno 5 minuti.
La sindrome emetica invece ha un periodo di incubazione più breve, variabile da 1 a 6 ore, ed è sostenuta dalla tossina emetica che, a differenza di quella diarroica, è termoresistente, quindi con una funzionalità che permane anche dopo l’induzione di calore. Anche temperature elevate, infatti, non riescono a inattivarla. Dobbiamo arrivare a una temperatura di circa 126 °C per un tempo che può superare anche i 60 minuti per inattivarla. La produzione di questa tossina avviene principalmente al termine della fase di crescita logaritmica del batterio, quindi interrompere o evitare che il batterio proliferi significa anche evitare la produzione di questo tipo di composto tossico. Questi ceppi tossinogenici crescono nell’intervallo che va dai 15° C ai 50°C e le pietanze principalmente associate, anche in questo caso, sono quelle a base di riso cotto e alimenti ricchi in amido soprattutto se già cotti ma raffreddati lentamente. I sintomi associati a questa intossicazione sono principalmente vomito e dolori addominali.
Ricapitolando, i cibi che sono stati associati più facilmente a una contaminazione batterica da parte di B. cereus sono:

  • cibo a base di riso;
  • alimenti contenenti amido, come pasta e patate;
  • prodotti misti come salse, zuppe, budini, sformati, preparazioni a base di carne e latte;
  • prodotti dolciari artigianali;
  • insalate, verdure e pesce;
  • prodotti lattiero-caseari;
  • prodotti disidratati (spezie, polveri per lattanti) per la potenziale presenza di spore.

Indicazioni operative
Anche l’EFSA, l’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare, ha espresso diversi pareri su questo batterio concludendo che, per la sua elevata capacità di contaminare alimenti di categorie diverse e di produrre composti tossici, è necessario applicare tutte le misure necessarie per evitare o ridurre il rischio di una sua presenza. Una delle principali misure di controllo consiste proprio nel monitorare la temperatura di stoccaggio, di lavorazione, di cottura e, soprattutto, di mantenimento dei cibi cotti. A corollario di tutto questo è essenziale implementare un sistema in cui sia effettuata una dettagliata analisi dei rischi e un efficacie monitoraggio dei punti critici di controllo rinvenuti. A livello operativo e procedurale quindi, oltre all’osservanza stretta delle classiche buone norme di lavorazione e di prassi igienica, è raccomandato controllare le temperature di conservazioni e di trasporto evitando il superamento dei 7°C; raffreddare rapidamente i cibi soprattutto se hanno subito una cottura; evitare la sosta di qualsiasi tipo di alimento a temperatura ambiente per troppo tempo; mantenere i prodotti cotti che non possono essere raffreddati a temperature superiori ai 60°C; utilizzare utensili e supporti di lavoro che siano sempre puliti. Altrettanto necessario è saper individuare quali altri fattori ambientali, oltre la temperatura, possono influenzare più di altri la crescita batterica e la produzione di tossine. Per esempio le spore del batterio sono meno resistenti in presenza di forte umidità ma persistono molto più facilmente in cibi oleosi o grassi. Il pH molto acido ha un’influenza principalmente sulla forma vegetativa del batterio, che infatti viene inibito facilmente da pH inferiori a 4, mentre spora e tossine resistono anche quando il pH scende fino a valori di 1 o 2. L’attività dell’acqua (aW) degli alimenti invece influenza principalmente la forma vegetativa del batterio che in alimenti con aW < 0,91 non riesce a proliferare mentre le spore possono resistere per settimane a valori di aW anche bassissimi (aW: 0,28). Adottare criteri di igiene di processo adeguati, mettere in pratica tutte le buone prassi stabilite in maniera specifica e monitorare costantemente i punti critici rappresentano quindi gli strumenti più efficaci per tutelare gli alimenti nei tempi tra la preparazione e il consumo finale, garantendo un prodotto che sia sicuro e privo di rischi per il consumatore finale.

* Consulente in Sicurezza alimentare e HACCP

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