Microbiologia e Tecniche
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Questions and Answers

Qual è la dimensione tipica dei batteri studiati in microbiologia?

  • 100 micrometri
  • 10 micrometri
  • 1 millimetro
  • 1 micrometro (correct)

    • Quale strumento è fondamentale per studiare microrganismi non visibili ad occhio nudo?

  • Termometro
  • Lente d'ingrandimento
  • Microscopio (correct)
  • Spectrophotometer

    • Quale delle seguenti affermazioni riguardo all'abiogenesi è corretta?

  • La vita si origina da sostanze non viventi. (correct)
  • Abiogenesi è una teoria confutata da Pasteur.
  • Gli organismi viventi provengono solo da altri organismi viventi.
  • La biogenesi è stata proposta da Aristotele.

    • Quale affermazione descrive correttamente i postulati di Koch?

    <p>L'agente causale deve essere isolato in coltura pura.</p> Signup and view all the answers

    Qual è la classificazione dei batteri nel dominio degli esseri viventi?

    <p>Procarioti</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti ruoli non è attribuito ai microrganismi?

    <p>Sviluppo di animali complessi</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni sulla biogenesi è vera?

    <p>La teoria fu proposta da Pasteur.</p> Signup and view all the answers

    Quale mezzo è utilizzato per l'isolamento e la crescita dei microrganismi?

    <p>Coltura pura</p> Signup and view all the answers

    Qual è la funzione principale degli EPS prodotti dai batteri come Thermophilus e Leuconostoc nel pane a pasta acida?

    <p>Contribuire alla texture</p> Signup and view all the answers

    Quale componente della parete cellulare è responsabile della ritenzione del colorante viola nei batteri Gram+?

    <p>Peptidoglicano</p> Signup and view all the answers

    Qual è il principale differenziante tra batteri Gram+ e Gram- riguardo alla loro struttura?

    <p>Il numero di legami crociati nel peptidoglicano</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione è vera riguardo alla membrana esterna dei batteri Gram-?

    <p>Funziona come barriera al passaggio di farmaci</p> Signup and view all the answers

    Cosa rappresenta la porzione lipidica A nel lipopolisaccaride (LPS)?

    <p>Componente tossica dell'endotossina</p> Signup and view all the answers

    Qual è il ruolo del lisozima riguardo ai batteri Gram+?

    <p>Rompe la parete cellulare</p> Signup and view all the answers

    Qual è il principale utilizzo della colorazione di Gram nella microbiologia?

    <p>Distinguere tra batteri Gram+ e Gram-</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni è falsa riguardo ai batteri Gram-?

    <p>Non possono produrre biofilm</p> Signup and view all the answers

    Qual è la differenza principale tra un alimento pericoloso e uno nocivo?

    <p>Un alimento nocivo contiene agenti eziologici in dosi pericolose.</p> Signup and view all the answers

    Quali gruppi di consumatori sono considerati più a rischio di intossicazione alimentare?

    <p>Bambini e persone immunodepresse.</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'obiettivo della buona qualità microbiologica degli alimenti?

    <p>Assicurare l'assenza di patogeni e delle loro tossine.</p> Signup and view all the answers

    Quale di questi fattori non influenza lo sviluppo microbico negli alimenti?

    <p>Temperatura di servizio.</p> Signup and view all the answers

    Cosa cercano i microrganismi negli alimenti?

    <p>Acqua e glucidi.</p> Signup and view all the answers

    Qual è la misura indicativa del numero di batteri vitali in un alimento?

    <p>UFC/g.</p> Signup and view all the answers

    Quale metodo di conservazione è caratterizzato da contaminazione microbiologica della materia prima?

    <p>Fermentazione spontanea.</p> Signup and view all the answers

    Quali nutrienti sono fondamentali per la crescita e sopravvivenza dei microrganismi?

    <p>Acqua e una combinazione di glucidi, proteine, grassi, minerali.</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'effetto principale della tossina sulle cellule muscolari?

    <p>Inibisce il rilascio di acetilcolina</p> Signup and view all the answers

    Quale condizione ambientale inibisce maggiormente lo sviluppo del C. Botulinum?

    <p>Temperatura sopra 80°C</p> Signup and view all the answers

    Qual è il pH ottimale per la massima produzione della tossina da parte di C. Botulinum?

    <p>Tra 5 e 8</p> Signup and view all the answers

    Che effetto ha il congelamento sulla tossina di C. Botulinum?

    <p>Previene la produzione di tossina</p> Signup and view all the answers

    Quale concentrazione di sale è necessaria per inibire i ceppi proteolitici di C. Botulinum?

    <p>10%</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'effetto dell'atmosfera composta al 100% da CO2 sul C. Botulinum?

    <p>Rallenta lo sviluppo del microrganismo</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti è un fattore importante per il controllo dell’intossicazione da C. Botulinum?

    <p>Contenuto di acqua libera</p> Signup and view all the answers

    In che condizione le spore di C. Botulinum sono più suscettibili alla distruzione?

    <p>Ambiente acido</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti acidi organici è prevalente nei climi caldi?

    <p>Acido tartarico</p> Signup and view all the answers

    Qual è il principale zucchero presente nella polpa dell'uva?

    <p>Fruttosio</p> Signup and view all the answers

    Cosa avviene all'acido tartarico durante il processo di fermentazione?

    <p>Precipita sotto forma di tartrato</p> Signup and view all the answers

    Qual è una causa comune dell'arresto della fermentazione alcolica?

    <p>Mancanza di azoto</p> Signup and view all the answers

    Qual è il risultato principale della fermentazione alcolica condotta dai lieviti?

    <p>Produzione di etanolo</p> Signup and view all the answers

    Cosa avviene in presenza di solfito durante la fermentazione?

    <p>Produzione di glicerolo</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione riguardante i composti ammoniacali è corretta?

    <p>Sono utilizzati solo dai lieviti</p> Signup and view all the answers

    Quali zuccheri pentosi sono citati nel processo di fermentazione malolattica?

    <p>Xilosio, arabinosio, ribosio</p> Signup and view all the answers

    Qual è il ruolo degli EPS prodotti dai batteri come Thermophilus e Leuconostoc nel pane a pasta acida?

    <p>Contribuire alla texture del pane</p> Signup and view all the answers

    Cosa distingue principalmente i batteri Gram+ dai Gram- in termini di parete cellulare?

    <p>Strato spesso di peptidoglicano nei Gram+</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'effetto principale del lisozima sulla parete cellulare dei batteri Gram+?

    <p>Distrugge il peptidoglicano</p> Signup and view all the answers

    Qual è una caratteristica della membrana esterna dei batteri Gram-?

    <p>Funge da barriera per il passaggio di sostanze</p> Signup and view all the answers

    Cosa rappresenta l'antigene O nel lipopolisaccaride (LPS)?

    <p>La regione con funzioni antigeniche</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione descrive meglio la colorazione di Gram?

    <p>Distingue i batteri in base alla loro parete cellulare.</p> Signup and view all the answers

    Quali componenti formano il complesso lipopolisaccaridico (LPS) nei batteri Gram-?

    <p>Lipidi e polisaccaridi</p> Signup and view all the answers

    Quali sierotipi di Salmonella sono associati a forme più severe di malattie nell'uomo?

    <p>S.typhi e S.paratyphi</p> Signup and view all the answers

    Quale definizione si applica ai fruttani e beta-glucani prodotti dai batteri?

    <p>Sono polisaccaridi che possono avere effetti prebiotici</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale modalità di trasmissione della Salmonella?

    <p>Ingestione di acqua contaminata</p> Signup and view all the answers

    Quale condizione ambientale non favorisce la crescita della Salmonella?

    <p>Temperatura compresa tra 5-7°C</p> Signup and view all the answers

    Quali sono i sintomi più comuni della sindrome gastroenterica causata da Salmonella?

    <p>Diarrea e febbre</p> Signup and view all the answers

    Qual è la temperatura alla quale la Salmonella è sensibile al processo di pastorizzazione?

    <p>60°C</p> Signup and view all the answers

    Quali delle seguenti affermazioni riguardo alla febbre enterica è corretta?

    <p>Causata da S.typhi</p> Signup and view all the answers

    Cosa rende i sierotipi tifoidi della Salmonella particolarmente virulenti?

    <p>Produzione di tossine e fattori di adesione</p> Signup and view all the answers

    Quanto dura tipicamente la sindrome gastroenterica causata da Salmonella minima?

    <p>4 giorni</p> Signup and view all the answers

    Quali delle seguenti caratteristiche sono considerate proprietà organolettiche di un alimento?

    <p>Odore e consistenza</p> Signup and view all the answers

    Cosa indica un pH elevato in un alimento?

    <p>Bassa acidità</p> Signup and view all the answers

    Quale elemento è considerato un indicatore di qualità microbiologica?

    <p>Odore sgradevole</p> Signup and view all the answers

    Quali tipi di germi sono considerati utili nell'industria alimentare?

    <p>Batteri probiotici</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'unico veicolo di trasmissione conosciuto per Enterobacter sakazakii?

    <p>Latte in polvere per l'infanzia</p> Signup and view all the answers

    Qual è la definizione di qualità igienica in un alimento?

    <p>Assenza di effetti tossici</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni riguardo alla temperatura di crescita di Enterobacter sakazakii è vera?

    <p>La temperatura massima di crescita è 45°C</p> Signup and view all the answers

    Cosa implica una carica microbica di 108 UFC/cm2?

    <p>Alimento alterato</p> Signup and view all the answers

    Quali sintomi possono manifestarsi a causa di un'infezione da Enterobacter sakazakii nei neonati?

    <p>Inappetenza e irritabilità</p> Signup and view all the answers

    Qual è una caratteristica dei germi inerti?

    <p>Non influenzano la conservabilità di un prodotto</p> Signup and view all the answers

    Quale fattore non è indicato come importante nel determinare la qualità tecnologica di un alimento?

    <p>Proprietà organolettiche</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti condizioni non inibisce la crescita di Enterobacter sakazakii?

    <p>Temperatura di 45°C</p> Signup and view all the answers

    Qual è il principale rischio associato alla contaminazione degli alimenti da Enterobacter sakazakii?

    <p>Setticemia</p> Signup and view all the answers

    A quale pH gli enterobatteri, inclusa Enterobacter sakazakii, non si sviluppano normalmente?

    <p>pH 4</p> Signup and view all the answers

    Quale precauzione non è essenziale per prevenire la contaminazione da Enterobacter sakazakii?

    <p>Utilizzo di alimenti crudi</p> Signup and view all the answers

    Qual è un'importante misura di prevenzione quando si manipolano alimenti per neonati?

    <p>Seguire scrupolose norme igieniche</p> Signup and view all the answers

    Qual è la struttura fondamentale delle muffe?

    <p>Ife pluricellulari</p> Signup and view all the answers

    Quale di queste affermazioni descrive un ruolo positivo delle muffe negli alimenti?

    <p>Aumentano l'attività lipolitica nei salumi</p> Signup and view all the answers

    Qual è il metodo principale di riproduzione asessuata nei lieviti?

    <p>Gemmazione</p> Signup and view all the answers

    Qual è la caratteristica distintiva del micelio vegetativo rispetto al micelio aereo?

    <p>Ha una funzione nutritiva</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione riguardo alle spore sessuate è vera?

    <p>Possono sopportare condizioni avverse</p> Signup and view all the answers

    Quale genere fungino è famoso per la produzione di aflatossine?

    <p>Aspergillus</p> Signup and view all the answers

    Che ruolo hanno i lieviti nella fermentazione alcolica?

    <p>Produzione di CO2 e alcol</p> Signup and view all the answers

    Che cosa determina un incremento del pH durante la fermentazione di alcuni salumi?

    <p>Attività delle muffe</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti è un regno che appartiene al dominio Eukarya?

    <p>Funghi</p> Signup and view all the answers

    Cosa caratterizza i biotipi o biovars?

    <p>Differenze biochimiche o fisiologiche</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale differenza tra un ceppo tipo e un ceppo di riferimento?

    <p>Il ceppo tipo è originale, mentre il ceppo di riferimento è usato negli studi</p> Signup and view all the answers

    Quale metodo è utilizzato per la classificazione basata su sequenze genetiche?

    <p>Sequenziamento del DNA</p> Signup and view all the answers

    Qual è la struttura di classificazione degli esseri viventi secondo il sistema di Linneo?

    <p>Regno, Phylum, Classe, Ordine, Famiglia</p> Signup and view all the answers

    Che tipo di ceppi sono i sierotipi o serovars?

    <p>Ceppi con differenze antigeniche</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione descrive meglio il concetto di taxa?

    <p>Un gruppo di organismi con caratteristiche comuni</p> Signup and view all the answers

    Qual è una caratteristica fondamentale del gene ribosomiale 16S?

    <p>È conservato nelle specie batteriche procariote</p> Signup and view all the answers

    Che cosa producono esclusivamente i batteri omofermentanti obbligati?

    <p>Acido lattico</p> Signup and view all the answers

    Quali dei seguenti batteri sono classificati come eterofermentanti obbligati?

    <p>Lactobacillus kefir</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale caratteristica dei batteri lattici descritti nel contenuto?

    <p>Fermentazione di esosi</p> Signup and view all the answers

    Cosa caratterizza i batteri lattici mesofili rispetto a quelli termofili?

    <p>Operano a basse temperature</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'effetto dei batteri omofermentanti facoltativi in condizioni di assenza di glucosio?

    <p>Effettuano fermentazione eterolattica</p> Signup and view all the answers

    Quale composto derivato dal citrato contribuisce all'aroma nei formaggi come il parmigiano reggiano?

    <p>Diacetile</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni sui batteri lattici è corretta?

    <p>Sono asporigeni</p> Signup and view all the answers

    Quale batterio è un esempio di specie omofermentante facoltativa?

    <p>Lactobacillus casei subsp rhamnosus</p> Signup and view all the answers

    Quali sono i principali prodotti finali della fermentazione dei carboidrati?

    <p>Acidi lattici e acetici, alcool ed energia</p> Signup and view all the answers

    Qual è un effetto positivo della fermentazione sugli alimenti?

    <p>Incremento della shelf life</p> Signup and view all the answers

    Quale batterio è principalmente coinvolto nella fermentazione alcolica?

    <p>Saccharomyces cerevisiae</p> Signup and view all the answers

    Quale processo avviene nella preparazione della materia prima per il vino?

    <p>Pigiatura dell'uva</p> Signup and view all the answers

    Quale tipo di fermentazione è rappresentata dalla produzione di aceto?

    <p>Fermentazione acetica</p> Signup and view all the answers

    Quali batteri sono responsabili della formazione di buchi in alcuni formaggi?

    <p>Batteri propionici</p> Signup and view all the answers

    Cosa comporta il processo di detossificazione durante la fermentazione?

    <p>Produzione di batteriocine</p> Signup and view all the answers

    Qual è la funzione principale della fermentazione in relazione ai patogeni?

    <p>Controllare patogeni e alteranti</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale differenza tra la respirazione e la fermentazione nei lieviti?

    <p>La fermentazione consuma meno glucosio rispetto alla respirazione.</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti lieviti è specificamente associato alla produzione di birra?

    <p>Saccharomyces pastorianus</p> Signup and view all the answers

    Cosa avviene al piruvato durante la fermentazione anaerobica?

    <p>Viene ridotto a etanolo.</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'effetto della presenza di elevate concentrazioni di glucosio sulla respirazione nei lieviti?

    <p>Inibisce la respirazione a favore della fermentazione.</p> Signup and view all the answers

    Qual è la funzione della piruvato deidrogenasi nel metabolismo dei lieviti?

    <p>Ossidare il piruvato ad acetilCoA.</p> Signup and view all the answers

    Cosa succede al NADH durante la fermentazione alcolica?

    <p>Viene convertito in NAD+.</p> Signup and view all the answers

    Quale enzima è inibito da alti livelli di ATP durante la respirazione?

    <p>Fosfofruttochinasi (PFK).</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti processi è considerato anaerobico?

    <p>Fermentazione alcolica.</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione descrive meglio la funzione del gene 16S rRNA?

    <p>È utilizzato come orologio molecolare per studiare filogenesi.</p> Signup and view all the answers

    Cosa implica un più del 97% di base omologhe tra due organismi in relazione al 16S rRNA?

    <p>Appartengono alla stessa specie.</p> Signup and view all the answers

    Quali regioni del gene 16S rRNA sono considerate universali e conservate?

    <p>Regioni conservate universali.</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale struttura genetica presente nelle cellule procariote?

    <p>Il nucleotide circolare nel nucleoide.</p> Signup and view all the answers

    Le cellule eucariote si differenziano da quelle procariote per la presenza di:

    <p>Membrana che separa il nucleo dal citoplasma.</p> Signup and view all the answers

    Qual è una funzione principale dei plasmidi presenti nel citoplasma delle cellule procariote?

    <p>Passaggio di geni tra cellule batteriche.</p> Signup and view all the answers

    Cosa determina la presenza dei pili nelle cellule batteriche?

    <p>La capacità di aderire a superfici.</p> Signup and view all the answers

    Qual è il ruolo principale del citoplasma nelle cellule procariote?

    <p>Sede di reazioni biochimiche.</p> Signup and view all the answers

    Qual è la differenza tra un agente patogeno pericoloso e uno nocivo?

    <p>Un agente nocivo può causare malattia se l'alimento è ingerito</p> Signup and view all the answers

    Quali soggetti sono considerati più a rischio di intossicazione alimentare?

    <p>Bambini e persone anziane</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'obiettivo principale della buona qualità microbiologica degli alimenti?

    <p>Assicurare l'assenza di tossine e patogeni</p> Signup and view all the answers

    Che unità di misura viene utilizzata per misurare il numero di batteri vitali in un alimento?

    <p>UFC/g</p> Signup and view all the answers

    Cosa cercano principalmente i microrganismi negli alimenti?

    <p>Glucidi e minerali</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo la fermentazione spontanea?

    <p>È dovuta alla contaminazione microbiologica della materia prima</p> Signup and view all the answers

    Qual è il ruolo principale dell'acqua negli alimenti?

    <p>È fondamentale per la crescita e sopravvivenza dei microrganismi</p> Signup and view all the answers

    Quale metodo viene utilizzato per il campionamento passivo dell'aria?

    <p>Piastra Petri di sedimentazione</p> Signup and view all the answers

    Cosa viene definito come 'carico microbico' in un alimento?

    <p>La misura della densità di microrganismi per grammo</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'indice che misura la carica batterica nell'aria assemblata in campionamento passivo?

    <p>IMA</p> Signup and view all the answers

    Quali batteri sono comunemente trovati nell'ambiente secondo le informazioni fornite?

    <p>Bacillus</p> Signup and view all the answers

    Quale processo è utilizzato per il controllo dei microrganismi a basse temperature?

    <p>Refrigerazione</p> Signup and view all the answers

    Qual è la tecnica utilizzata per il campionamento delle superfici mediante un tampone?

    <p>Tecnica swab</p> Signup and view all the answers

    Quali metodi di campionamento dell'aria sono menzionati?

    <p>Attivo e passivo</p> Signup and view all the answers

    Qual è la temperatura e il tempo di incubazione per la carica batterica mesofila?

    <p>37°C per 48h</p> Signup and view all the answers

    Qual è la fase di crescita microorganica nella quale si possono contare le UFC in un campione d'acqua?

    <p>Fase di incubazione</p> Signup and view all the answers

    Quali delle seguenti affermazioni descrivono correttamente le proprietà organolettiche di un alimento?

    <p>Includono caratteristiche percepite dagli organi di senso.</p> Signup and view all the answers

    Cosa si intende per 'qualità tecnologica' di un alimento?

    <p>Fattori come pH e capacità di trattenere acqua.</p> Signup and view all the answers

    Qual è la differenza tra qualità igienica e qualità sanitaria?

    <p>La qualità igienica non ha implicazioni tossiche.</p> Signup and view all the answers

    Quali batteri sono considerati tecnicamente utili nell'industria alimentare?

    <p>Batteri probiotici che promuovono la salute.</p> Signup and view all the answers

    Cosa determina la presenza di germi alteranti in un alimento?

    <p>Alterazioni visibili come odore e colore.</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione è vera riguardo ai germi inerti?

    <p>Non hanno effetto sulla conservabilità del prodotto.</p> Signup and view all the answers

    Quale di queste non è una proprietà organolettica di un alimento?

    <p>Capacità di legare acqua.</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'effetto di una carica microbica elevata su un alimento?

    <p>Non influisce sulla sicurezza igienica.</p> Signup and view all the answers

    Qual è il principale prodotto finale della fermentazione alcolica condotta dai lieviti?

    <p>Etanolo</p> Signup and view all the answers

    Qual è una delle modifiche biochimiche che avviene durante la fermentazione degli alimenti?

    <p>Degradazione del glutine</p> Signup and view all the answers

    Qual è uno dei benefici dell'abbassamento del pH durante il processo di fermentazione?

    <p>Migliora la conservazione</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti gruppi di microrganismi è coinvolto nella fermentazione alcolica?

    <p>Lieviti</p> Signup and view all the answers

    Quale tipo di fermentazione prevede la produzione di composti antimicrobici come le bacteriocine?

    <p>Fermentazione trasformativa</p> Signup and view all the answers

    Quali sono i principali zuccheri fermentescibili utilizzati nella produzione di vino?

    <p>Glucosio e fruttosio</p> Signup and view all the answers

    Quali batteri sono noti per produrre acido acetico durante la fermentazione?

    <p>Batteri acetici</p> Signup and view all the answers

    Qual è il processo attraverso cui gli zuccheri vengono resi disponibili per la fermentazione nella produzione della birra?

    <p>Germinazione delle cariossidi</p> Signup and view all the answers

    Qual è la funzione principale dell'anidride solforosa nel processo di trasformazione del vino?

    <p>Avere un'azione antisettica selettiva</p> Signup and view all the answers

    Cosa si intende per potere alcoligeno riguardo ai lieviti?

    <p>La tolleranza di un lievito all'alcol prodotto</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti lieviti ha un alto potere alcoligeno e viene comunemente utilizzato nella produzione di vino?

    <p>Saccharomyces cerevisiae</p> Signup and view all the answers

    Qual è uno degli effetti indesiderati della fermentazione spontanea nel mosto?

    <p>Formazione di una pellicola sulla superficie del vino</p> Signup and view all the answers

    Perché è importante gestire le comunità microbiche nel mosto durante la produzione di vino?

    <p>Per garantire un'adeguata fermentazione alcolica</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo ai lieviti apiculati?

    <p>Possono contribuire alla malattia della fioretta</p> Signup and view all the answers

    Qual è un possibile effetto della solfitazione nel processo di vinificazione?

    <p>Ridurre la presenza di lieviti a basso potere alcoligeno</p> Signup and view all the answers

    Quale problema può sorgere se non si controlla l'ossidazione durante la produzione del vino?

    <p>Perdita di aromi e sapori</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Cos'è la Microbiologia e le sue Tecniche

    • Studio i microrganismi e la loro attività
    • Microrganismi invisibili ad occhio nudo, necessitano di microscopi
    • Tecniche di sterilizzazione (es. autoclavi) e mezzi di coltura per l'isolamento e la crescita

    Importanza dei Microrganismi

    • Cause di malattie (piante e animali)
    • Causa di degradazione di alimenti
    • Essenziali per la vita (fertilizzazione del suolo e cicli geochimici)
    • Importanti per la conservazione (microrganismi nelle fermentazioni degli alimenti)
    • Produttori di farmaci e molecole industriali

    Biogenesi o Abiogenesi?

    • Biogenesi: la vita deriva da altri organismi viventi, tramite la riproduzione
    • Teoria di Pasteur, confuta l'abiogenesi
    • Abiogenesi: generazione spontanea della vita da sostanze non viventi
    • Aristotele: animali da piante e terreno

    Postulati di Koch

    • Presenza dell'agente patogeno in tutti i casi di malattia
    • Assenza dell'agente patogeno negli individui sani
    • Isolamento e coltura pura dell'agente patogeno
    • Inoculo di coltura pura causa la malattia
    • Re-isolamento dell'agente patogeno dall'individuo infettato sperimentalmente

    Classificazione degli Esseri Viventi

    • Dominio Bacteria: batteri procarioti, diffusi sulla Terra
    • Dominio Archea: organismi procarioti, ambienti estremi (es. termofili, alofili)
    • Dominio Eukarya: organismi eucarioti, cellule con nucleo (es. funghi, piante, animali)

    Gram+ e Gram-: Differenze nella Parete Cellulare

    • Gram+: parete cellulare spessa, unico strato di peptidoglicano (mureina), molti legami crociati
    • Ritenzione del colorante viola (trattato con cristalli violetto)
    • Resistenza alla fucsina, mantiene il colore viola
    • Lisozima (albume uovo, saliva): azione litica sulla parete cellulare
    • Gram-: parete cellulare sottile, meno peptidoglicano, meno legami crociati
    • Cedono la colorazione violetta
    • Membrana esterna: doppio strato lipidico, proteine e polisaccaridi
    • Funzioni: protezione, barriera per sostanze (inclusi farmaci)
    • Adesione dei microrganismi, formazione di biofilm
    • Azoto liquido necessario per rompere la membrana esterna e estrarre il DNA
    • Lipopolisaccaride (LPS): componente tossica dei batteri Gram- (endotossina)
    • Lipide A: porzione lipidica, componente tossica dell'LPS
    • Antigene O: regione polisaccaridica, funzione antigenica

    Microrganismi Patogeni e Qualità Sanitaria

    • Microrganismi Patogeni causano infezioni e intossicazioni alimentari
    • Alimento contaminato può essere:
      • Pericoloso: agente patogeno in dosi insufficienti per causare la malattia
      • Nocivo: agente patogeno in dosi sufficienti per causare la malattia
      • Sensibilità individuale: bambini, anziani, immunodepressi più a rischio
    • Buona qualità microbiologica: assenza di patogeni, tossine e microrganismi alterativi

    Concetti Fondamentali in Microbiologia

    • Alimenti NON sterili
    • UFC/g: unità di misura per il numero di batteri vitali
      • Alimento contaminato: fino a 10⁴ UFC/g
      • Alimento colonizzato: fino a 10⁶ UFC/g
    • Alimento è un ecosistema: fattori intrinseci ed estrinseci influenzano lo sviluppo microbico
    • Interazione con l'ambiente determina la crescita o meno dei microrganismi

    Cosa Cercano i Microrganismi negli Alimenti?

    • Glucidi: riserva energetica
    • Proteine: amminoacidi
    • Grassi: riserva energetica, acidi grassi essenziali, vitamine
    • Minerali: calcio, cloro, magnesio, fosforo, potassio, sodio
    • Micronutrienti: vitamine
    • Acqua: fondamentale per crescita e sopravvivenza (Aw negli alimenti)

    Fermentazione: Metodo di Conservazione

    • Fermentazione spontanea: contaminazione microbiologica naturale della materia prima
    • Starter naturale: microflora non controllabile
    • Fermentazione guidata: utilizzo di starter selezionati per controllare la microflora
    • Vantaggi della fermentazione:
      • Aumento della conservabilità degli alimenti
      • Sviluppo di aromi e sapori
      • Miglioramento del valore nutrizionale

    Intossicazione da Clostridium Botulinum

    • C. Botulinum: batterio anaerobico produttore di tossina neurotossica
    • Tossina Botulinica: blocca il rilascio di acetilcolina, paralisi flaccida
    • Fattori che influenzano la produzione della tossina:
      • Temperatura: il congelamento non inattiva le spore, ma la bollitura per 15' elimina la tossina
      • pH: lo sviluppo è favorito da pH vicino alla neutralità, l'ambiente acido inibisce la germinazione
      • Aw: valori di Aw ottimali per lo sviluppo e la produzione di tossina
      • Sale: concentrazioni inibenti per il C. Botulinum
      • Eh: C. Botulinum anaerobico, ma può svilupparsi in presenza di O2, il confezionamento sotto vuoto è rischioso
      • Flora competitiva: i batteri lattici hanno effetto antagonista

    Vinificazione: I Microrganismi nel Vino

    • Uva: composizione e microflora influenzano la produzione del vino

    • Acino d'uva:

      • Buccia: ricca di pigmenti, tannini, sostanze azotate
      • Semi: fonte di acidi grassi e sostanze aromatiche
      • Polpa: ricca di zuccheri (fruttosio prevalente), contiene pentosi

    • Acidi Organici:

      • Acido Tartarico: non fermentato, precipita come cremor tartaro
      • Acido Malico: fermentato dai lieviti e dai batteri lattici
      • Acido Citrico: non fermentato dai lieviti, utilizzato dai batteri lattici

    • Lieviti: ruolo nella fermentazione alcolica

      • Respirazione: in presenza di ossigeno
      • Fermentazione: in assenza di ossigeno, produzione di etanolo
      • Effetto Crabtree: preferenza per la fermentazione in presenza di alte concentrazioni di glucosio
      • Fermentazione Gliceropiruvica: produzione di glicerolo in presenza di solfito

    • Batteri Lattici: ruolo nella fermentazione malolattica

      • Trasformazione dell'acido malico in acido lattico
      • Influenza sul sapore e l'aroma del vino

    • Il vino è un ecosistema complesso: l'interazione tra i fattori intrinseci ed estrinseci determina la qualità del prodotto

    • Controllo dei microrganismi: fondamentale per garantire la qualità e la sicurezza del vino

    Batteri Gram+ e Gram-

    • I batteri Gram+ e Gram- si distinguono per la struttura della parete cellulare.
    • La parete cellulare dei batteri Gram+ è caratterizzata da uno strato spesso e unico di peptidoglicano (mureina) con molti legami crociati. È responsabile della ritenzione del colorante viola (trattato con cristalli violetto).
    • La parete cellulare dei batteri Gram- è formata da uno strato più sottile di peptidoglicano (mureina) con meno legami crociati.
    • I batteri Gram- presentano una membrana esterna sopra lo strato di mureina.
    • La membrana esterna dei batteri Gram- è una membrana a doppio strato costituita da fosfolipidi, proteine e polisaccaridi.
    • La membrana esterna dei batteri Gram- funge da barriera per il passaggio di sostanze, compresi i farmaci.
    • Il lipopolisaccaride (LPS) è una endotossina, un composto tossico che si sviluppa all'interno dei batteri patogeni.
    • Il LPS è composto da due parti: lipide A e antigene O.
    • Il lipide A è la porzione lipidica che affonda nel corpo batterico ed è la componente tossica dell'endotossina.
    • L'antigene O è la regione estrema del lipopolisaccaride, polisaccaridica e con funzioni antigeniche.

    Proprietà organolettiche e qualità tecnologica degli alimenti

    • La qualità organolettica di un alimento è l'insieme delle sue caratteristiche fisiche e chimiche percepite dagli organi di senso.
    • Le proprietà organolettiche comprendono: vista, tatto, olfatto, gusto e udito.
    • La qualità tecnologica di un alimento si riferisce a proprietà come pH, colore del tessuto muscolare e adiposo, capacità di legare o trattenere acqua e conducibilità elettrica.

    Qualità microbiologica degli alimenti

    • La qualità microbiologica di un alimento si riferisce alla presenza o assenza di microrganismi in grado di provocare fenomeni alterativi.
    • La qualità igienica è correlata alla presenza o assenza di microrganismi che non hanno effetti nocivi o tossici.
    • La qualità sanitaria è correlata alla presenza di patogeni.
    • Le cariche microbiche elevate non incidono necessariamente sulla qualità sanitaria ma incidono sulla conservabilità del prodotto.

    Germi alteranti, utili e inerti

    • I germi alteranti sono responsabili della comparsa di alterazioni nell'alimento.
    • I germi alteranti possono modificare l'odore, la consistenza, il colore e la struttura dell'alimento.
    • I germi utili sono importanti nell'industria alimentare (es. batteri probiotici).
    • I germi inerti non hanno effetto sulla conservabilità del prodotto.

    Funghi: lieviti e muffe

    • I funghi sono organismi eucarioti eterotrofi.
    • I funghi possono essere unicellulari (lieviti) o pluricellulari (muffe).
    • La struttura del fungo è organizzata in tallo o micelio.
    • I lieviti hanno un tallo unicellulare.
    • Le muffe hanno un tallo pluricellulare.
    • I funghi si riproducono per via sessuata (con produzione di cellule aploidi) o asessuata (mitosi).

    Muffe: funghi pluricellulari

    • Le muffe sono costituite da ife: filamenti lunghi e sottili che formano il micelio.
    • Il micelio può essere aereo (funzione replicativa) o vegetativo (funzione nutritiva).
    • Le ife possono essere settate o cenocitiche.
    • Le muffe possono avere ruoli utili, alterativi o patogeni negli alimenti.

    Lieviti: funghi unicellulari

    • I lieviti sono organismi unicellulari microscopici.
    • Si riproducono per via asessuata (gemmazione e divisione trasversale).

    Salmonella

    • In Italia, la Salmonella è la prima causa di malattia associata al consumo di alimenti.
    • La Salmonella è un batterio enterico Gram- responsabile di infezioni enteroinvasive.
    • La Salmonella è responsabile di febbre tifoide, febbri enteriche e gastroenteriti.
    • La Salmonella si trasmette attraverso l'ingestione di prodotti alimentari crudi o poco cotti o di acqua contaminata.

    Enterobacter sakazakii

    • Enterobacter sakazakii è un batterio enterico Gram- considerato un patogeno emergente.
    • Enterobacter sakazakii è responsabile di infezioni neonatali, soprattutto meningite ed enterocolite necrotizzante.
    • Enterobacter sakazakii è ubiquitario e si trova in suolo, acqua, ambiente ospedaliero, industria alimentare e intestino di insetti.
    • Il principale veicolo di trasmissione è il latte in polvere per l'infanzia.

    Fermentazione degli alimenti

    • La fermentazione è un processo biochimico basato sulla demolizione di carboidrati per formare prodotti finali quali acidi (lattico e acetico), alcol (etanolo) e CO2.
    • La fermentazione comporta l'abbassamento del pH, migliorando la conservazione degli alimenti e aumentando la durata di conservazione.
    • Modifica il valore nutrizionale degli alimenti, ad esempio tramite la degradazione delle proteine (come il glutine) e dei grassi.
    • Arricchisce le proprietà sensoriali, modificando sapori, odori e consistenza, grazie alla presenza di acidi grassi a catena corta.
    • Può favorire la detossificazione degli alimenti, grazie alla produzione di enzimi che distrugono i composti tossici dell'ossigeno.
    • Genera composti ad azione antimicrobica, come le batteriocine, ad esempio la nisina, prodotta dai batteri lattici.

    Tipi di Fermentazione

    • Fermentazione trasformativa: si applica a materie prime animali o vegetali.
    • Fermentazione estrattiva: si applica a prodotti come caffè e cacao.

    Batteri coinvolti nella fermentazione

    • Batteri lattici: utilizzati nei formaggi, nel latte fermentato, nelle olive in salamoia e nei salami. Appartengono ai generi Lactobacillus e Pediococcus.
    • Lieviti: utilizzati nelle bevande alcoliche e nel lievito di birra (fermentazione alcolica).
    • Batteri propionici: importanti nella produzione di alcuni formaggi (quelli con i buchi) per la formazione di CO2 e la formazione della tipica struttura.
    • Batteri acetici: utilizzati nella produzione di aceto di vino e di mosto.
    • Micrococcaceae: coinvolti nei salami. Generi come Micrococcus (come nel Taleggio) e Staphylococcus (tra cui lo S. aureus patogeno, che produce tossine termo stabili).
    • Muffe: utilizzate nei salami e in alcuni formaggi.

    Preparazione della materia prima per la fermentazione

    • Vino: pigiatura dell'uva per eliminare la buccia e liberare gli zuccheri fermentescibili.
    • Birra: germinazione delle cariossidi per idrolizzare l'amido e rendere disponibile il maltosio, uno zucchero fermentescibile.
    • Formaggio: coagulazione del latte con il caglio per separare la cagliata dal siero.

    Lieviti

    • Hanno un ruolo importante nella produzione di pane, vino, birra, formaggi, salsa di soia e nella produzione di acidi come citrico e malico.
    • Appartengono al genere Saccharomyces.
    • Saccharomyces cerevisiae: utilizzato per pane e birra.
    • Saccharomyces pastorianus: utilizzato per birra.

    Metabolismo dei lieviti

    • Aerobi obbligati: non possono utilizzare il glucosio in assenza di ossigeno.
    • Anaerobi facoltativi: possono utilizzare il glucosio sia in presenza che in assenza di ossigeno.
    • Il metabolismo del glucosio varia in funzione della presenza o assenza di ossigeno:
      • Respirazione (in aerobiosi): genera un'elevata produzione di ATP (38) e libera CO2. Il piruvato viene ossidato e decarbossilato ad AcetylCoA, una reazione catalizzata dalla piruvato deidrogenasi.
      • Fermentazione (in anaerobiosi): il piruvato viene trasformato in CO2, etanolo e succinato. Richiede più glucosio per produrre la stessa quantità di ATP, quindi necessita di una maggiore glicolisi (anaerobica). Il piruvato viene decarbossilato non ossidativamente ad acetaldeide (piruvato decarbossilasi), e l'acetaldeide viene ridotta ad etanolo (alcol deidrogenasi), dove interviene il coenzima NADH che viene convertito in NAD+.

    Effetti Pasteur e Crabtree

    • Effetto Pasteur: in assenza di ossigeno, la cellula fermenta; in presenza di ossigeno, la cellula respira, consumando meno glucosio. La respirazione avviene solo a basse concentrazioni di glucosio.
    • Contro effetto Pasteur (Effetto Crabtree): in presenza di quantità elevate di glucosio (e piruvato), la respirazione viene inibita e prevale la fermentazione, anche in presenza di ossigeno. Il NADH viene ossidato (NAD+) attraverso la fermentazione.

    Controllo dei Microrganismi

    • Le basse temperature (congelamento e refrigerazione) e le alte temperature (pastorizzazione e sterilizzazione) sono utilizzate per controllare i microrganismi.

    Monitoraggio Microbiologico Ambientale (MAM)

    • Il MAM tiene conto della contaminazione diretta (derivante dall’uomo o da strumenti non sterili) e indiretta (attraverso i sistemi di ventilazione).
    • Si compone di due momenti: controllo delle superfici e controllo dell’aria.

    Controllo delle Superfici

    • Le tecniche per il controllo delle superfici includono:
      • Tecnica Swab: lavaggio delle attrezzature con detergenti e prelievo con un tampone
      • Tecnica della Membrana di Nitrocellulosa: utilizzo di una membrana sulla superficie, coltivata su terreno di coltura.

    Controllo dell’Aria

    • I batteri più comuni nell'aria sono: Bacillus, Pseudomonas, Staphylococcus, Micrococcus.
    • Campionamento Passivo: Utilizza piastre Petri di sedimentazione (PCA Agar) con terreno di coltura agarizzato sterile. Si incubano a diverse temperature per determinare la carica batterica mesofila (37°C per 48h) e psicrofila (25°C per 24h).
    • Campionamento Attivo: Utilizza un SAS (Surface Air System) per aspirare l'aria in una piastra Petri con terreno agarizzato. Le piastre vengono incubate a 37°C per 48h e a 25°C per 24h.
    • L’IMA (Indice Microbico ARIA) è misurato in ufc/dm2/h e rappresenta il numero di microrganismi presenti in una determinata area.

    Controllo delle Acque

    • I microrganismi possono formare biofilm nella rete idrica.
    • Le membrane filtranti trattengono i microrganismi. La membrana viene trasferita su terreni di coltura per la crescita delle colonie e il conteggio delle UFC (Unità Formanti Colonie).

    Qualità Microbiologica: IGIENICO-SANITARIA

    • Determina la presenza o assenza di microrganismi che possono provocare fenomeni alterativi.
    • Qualità Igienica: non implica effetti nocivi o tossici.
    • Qualità Sanitaria: considera la presenza di patogeni. Cariche microbiche elevate non incidono necessariamente sulla qualità sanitaria, ma influenzano la conservabilità del prodotto.

    Qualità Igienica: Germi Alteranti, Utili, Inerti

    • Germi Alteranti: portano alla comparsa di alterazioni nel prodotto. Devono essere sempre eliminati.
    • Germi Utili: importati per l'industria alimentare, come i batteri probiotici e prebiotici.
    • Germi Inerti: non influenzano la conservabilità, ma possono trasformarsi in alteranti o patogeni se le condizioni cambiano.

    Qualità Sanitaria: Patogeno

    • Patogeno: responsabile di infezioni e intossicazioni alimentari.
    • Pericoloso: l'agente eziologico non è presente in dosi sufficienti per scatenare la malattia.
    • Nocivo: l'agente eziologico è presente in dosi tali da scatenare la malattia se l'alimento è ingerito.
    • La dose a rischio dipende dalla sensibilità individuale del consumatore.

    Buona Qualità Microbiologica: Obiettivi

    • Assenza di patogeni, tossine e microrganismi alteranti negli alimenti.
    • Si ottiene attraverso:
      • Materia prima a basso carico microbico.
      • Trasformazioni in condizioni igieniche idonee.
      • Conservazione adeguata.

    Tre Concetti in Microbiologia

    • Gli alimenti non sono sterili.
    • UFC/g: unità di misura per il numero di batteri vitali.
    • L'alimento è un ecosistema in cui fattori intrinseci ed estrinseci regolano lo sviluppo microbico.

    Cosa Cercano i Microrganismi negli Alimenti?

    • Glucidi: riserva energetica
    • Proteine: contenuto di amminoacidi
    • Grassi: riserva energetica, acidi grassi essenziali, vitamine
    • Minerali: calcio, cloro, magnesio, fosforo, potassio, sodio
    • Altri micronutrienti: vitamine
    • Acqua: fondamentale per la crescita e sopravvivenza.

    Fermentazione: Metodo di Conservazione

    • Fermentazione Spontanea: contaminazione microbiologica della materia prima.
    • Fermentazione Guidata: utilizza starter con microrganismi selezionati in laboratorio per produzioni standardizzate.
    • Standard di Processo: La fermentazione aiuta a controllare i patogeni, gli alteranti e favorisce la crescita dei microrganismi utili.

    Processo Biochimico della Fermentazione

    • Demolizione dei carboidrati per formare acidi (lattico e acetico), alcol (etanolo) e CO2.
    • Effetti della fermentazione:
      • Abbassa il pH migliorando la conservazione.
      • Modifica il valore nutrizionale dell'alimento.
      • Arricchisce le proprietà sensoriali.
      • Modifica le proprietà reologiche del prodotto.
      • Può favorire la detossificazione.
      • Genera composti ad azione antimicrobica, come le batteriocine.

    Classificazione della Fermentazione

    • Fermentazione Trasformativa: animale o vegetale.
    • Fermentazione Estrattiva: caffè, cacao..

    Batteri Coinvolti nella Fermentazione

    • Batteri Lattici: formaggi, latte fermentato, olive in salamoia, salami. (Lactobacillus e Pediococcus).
    • Lieviti: bevande alcoliche, lievito di birra (fermentazione alcolica).
    • Misti: es. Lievito Madre.
    • Batteri Propionici: formazione di buchi in alcuni formaggi.
    • Batteri Acetici: aceto di vino e di mosto.
    • Micrococcaceae: salami. Micrococcus e Staphylococcus (S. Aureus patogeno produttore di tossine termo stabili).
    • Muffe: salami e alcuni formaggi.

    Materia Prima per la Fermentazione

    • Zuccheri fermentescibili e disponibili.
    • Preparazione della materia prima:
      • Vino: pigiatura dell’uva per liberare gli zuccheri.
      • Birra: germinazione delle cariosside per rilasciare maltosio, uno zucchero fermentescibile.
      • Formaggio: l'anidride solforosa è utilizzata per controllare i microrganismi e migliorare la conservabilità.

    Utilizzazione di Lieviti Selezionati e Anidride Solforosa nella Fermentazione del Vino

    • L'anidride solforosa è un antisettico selettivo che favorisce i lieviti ad alto potere alcoligeno e previene lo sviluppo di microrganismi indesiderati nel vino.
    • I lieviti ellittici del genere Saccharomyces, come S. cerevisiae e S. bayanus, sono i più idonei per la trasformazione del mosto in vino.
    • La solfitazione aiuta a prevenire l'ossidazione del vino.
    • Anche i ceppi di lieviti selezionati possono essere aggiunti per controllare la fermentazione.

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