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Bioprotezione di prodotti da forno mediante l’utilizzo di batteri lattici con attività antifungina

Informazioni tesi

  Autore: Sara Oglietti
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Torino
  Facoltà: Agraria
  Corso: Biotecnologie agrarie
  Relatore: Luca Simone Cocolin
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 62

Negli ultimi anni è stato proposto un nuovo approccio alla stabilizzazione degli alimenti, chiamato bioprotezione (o bioconservazione), che si basa sull'antagonismo dimostrato da alcuni microrganismi nei confronti di altri. In particolare i batteri lattici rappresentano un gruppo di microrganismi che può svolgere un ruolo protettivo contrastando lo sviluppo di microrganismi patogeni, che si riflette anche in un prolungamento della shelf life, grazie alla produzione di metaboliti quali acidi organici o molecole antimicrobiche come le batteriocine. Questo studio è stato finalizzato ad individuare ceppi di batteri lattici da utilizzare come starter negli impasti acidi per panificazione, con lo scopo di impedire o rallentare il processo di ammuffimento, a cui i prodotti da forno possono essere soggetti durante la conservazione. A tal proposito sono stati testati ceppi di batteri lattici presenti nella ceppoteca del Di.Va.P.R.A valutando la loro capacità di inibire lo sviluppo di muffe alteranti e in particolare di muffe del genere Penicillium, Aspergillus, Cladosporium e Mucor. Al fine di ottimizzare una tecnica idonea per l’identificazione dell’attività antimicrobica, sono state sperimentate diverse metodologie e la procedura risultata più indicata e quindi utilizzata è stata quella di inoculare la muffa al centro di una piastra contenente l’1% della coltura batterica. In base allo sviluppo della muffa rispetto al controllo privo dell’inoculo batterico, è stato possibile valutare un eventuale effetto inibente verso la crescita della muffa. Le prove di inibizione della crescita delle muffe su piastra hanno mostrato attività inibente da parte di 3 ceppi di Lactobacillus, 22 ceppi di Lactococcus e 34 ceppi di Enterococcus. È stato osservato come 11 muffe siano insensibili all’azione dei ceppi di batteri lattici testati, mentre le altre 15 muffe hanno mostrato sensibilità più o meno evidente ad almeno uno dei ceppi di batteri lattici analizzati. A seguito delle prove di inibizione su piastra, alcuni ceppi di Lactococcus e Lactobacillus che hanno prodotto risultati positivi contro almeno 5 muffe, sono stati utilizzati per produrre gli impasti acidi per il pane, incubati per 14 ore a 30°C. Al termine di tale periodo, sono stati utilizzati per produrre il pane. Il pane è stato tagliato a fette su cui sono state inoculate le spore delle muffe e incubate per 5 giorni a 30°C. I ceppi scelti di Lactobacillus plantarum e Lactococcus lactis si sono dimostrati in grado di rallentare la crescita di alcune muffe, in particolare di P. nalgivense, P. verrucosum, P. brevicompactum e A. fumigatus, specie fungine considerate contaminanti per i prodotti da forno, evidenziando la loro possibile capacità di produrre molecole antifungine. Questi stessi ceppi sono stati testati con la proteinasi K per determinare la natura dei metaboliti antifungini: i risultati hanno mostrato che i lattobacilli probabilmente producono acidi organici, mentre per i lattococchi non è stato possibile identificare la tipologia di molecole prodotte.

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2 1. Introduzione I microrganismi hanno un ruolo fondamentale nelle trasformazioni alimentari perché sono in grado, con la loro attività metabolica, di modificare notevolmente le caratteristiche chimico- fisiche e organolettiche delle materie prime utilizzate. Nei processi industriali di produzione degli alimenti, i microrganismi possono essere coinvolti direttamente come agenti di trasformazione nelle fermentazioni, indirettamente come alteranti (che rendono l’alimento inaccettabile dal punto di vista sensoriale) o patogeni (che possono determinare l’insorgenza di patologie umane dopo l’ingestione del prodotto). La microbiologia degli alimenti studia i microrganismi che sono presenti naturalmente, introdotti intenzionalmente o contaminanti dei prodotti alimentari. Questi microrganismi possono essere desiderati perché con la loro presenza ed attività biochimica possono trasformare materie prime in prodotti finiti con una shelf life (o vita commerciale) più estesa nel tempo e con caratteristiche organolettiche apprezzate dal consumatore finale. Esempi di prodotti di questo genere sono costituiti da formaggi, salumi, birra e vino (Cocolin e Comi, 2007). L’abilità dei singoli gruppi di microrganismi di sopravvivere e duplicare in un determinato ecosistema alimentare in condizioni dinamiche determinerà la microflora dell’alimento, definito come il consorzio di microrganismi presenti in un determinato ambiente. Parametri intrinseci (che sono propri dell’alimento in sé) ed estrinseci (identificati nelle caratteristiche dell’ambiente circostante, influenzanti sia l’alimento stesso sia i microrganismi in esso contenuti) possono essere manipolati al fine di limitare la crescita e l’attività microbica ed in questo modo conservare gli alimenti (Cocolin e Comi, 2007). Tra i parametri intrinseci si possono elencare:  il contenuto di acqua: è definito dall’attività dell’acqua (A w ), che descrive le molecole di acqua che sono disponibili per il microrganismo in un ecosistema alimentare. I microrganismi possiedono esigenze diverse riguardo all’attività dell’acqua, ma in generale, dato che tutte le reazioni biologiche necessitano di un ambiente acquoso, ci si aspetta che una riduzione del valore di A w abbia un immediato effetto sul metabolismo e sullo stato fisiologico generale della cellula.  il pH: la maggior parte dei microrganismi d’interesse alimentare cresce a valori di pH vicini alla neutralità. Negli alimenti, i valori di pH variano da neutro ad acido: l’acidità può essere inerente alla tipologia di alimento, oppure può essere il risultato di attività microbica (è il caso dei prodotti fermentati). Con le fermentazioni alimentari, vengono prodotti acidi organici deboli (pK a elevata) che possono diffondere attraverso la

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Parole chiave

batteri lattici
muffe
bioprotezione
prodotti da forno
attività antifungina

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