La bioconservazione in relazione alla salubrità e qualità organolettica degli alimenti GIOVANNA SUZZI

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1 La bioconservazione in relazione alla salubrità e qualità organolettica degli alimenti GIOVANNA SUZZI

2 Bioconservazione Il consumatore richiede alimenti più naturali, più nutrienti, funzionali Questi alimenti devono avere una alta qualità organolettica e una accettabile shelf-life Prodotti freschi piuttosto che congelati o conservati con tecniche distruttive Prodotti pronti al consumo senza alcuna cottura

3 L industria cerca di rimpiazzare le tecniche di conservazione tradizionale con nuove tecniche di conservazione AUMENTO DEL RISCHIO BIOLOGICO CONTROLLO DEI PUNTI CRITICI PROBLEMATICO PiU HURDLES E SPESSO.. INSICURI!

4 Tecniche di inattivazione non termiche Alte pressioni idrostatiche (HHP) Omogenizzazione ad alta pressione (HHP) Ionizzazione Campi elettrici pulsati (PEF) Atmosfere modificate (MAP) Nuovi sistemi di packaging

5 Bioconservazione Bio, utilizzazione di agenti biologici per produrre beni e servizi Conservazione, prolungamento della durata delle derrate alimentari e contemporanea protezione dalle alterazioni microbiche Bioconservazione, trattamenti a base di agenti biologici che permettono il prolungamento della shelf-life e riducono od eliminano le alterazioni microbiche

6 Agenti biologici Batteri Lattici (LAB) Composti antimicrobici prodotti da LAB (acido lattico, batteriocine) Microbiota competitivo

7 Le batteriocine: armi biologiche per i batteri Piccole proteine o peptidi rilasciate nell ambiente con attività battericida o batteriostatica contro specie affini Il microrganismo produttore è resistente

8 Problemi legati all impiego di batteriocine lo spettro d azione limitato l instabilità genetica con perdita della capacità di produrre batteriocine la scarsa diffusione in matrici solide l inattivazione da parte di enzimi proteolitici Il legame ad ingredienti dell alimento scarso adattamento della cultura alle condizioni chimico fisiche dell alimento bassi livelli di produzione fenomeni di resistenza

9 Applicazioni in sistema reale Persistenza di batteri lattici durante la propagazione di impasti acidi fermentati con ceppi in associazione Log cfu g Q13 CB madre0 madre6 1rinfr0 1rinfr6 2finfr0 2R6 3R0 3R6 4R0 4R6 5R0 5R6 6r0 6r6 7r0 7r6 Starter st propagation d propagation d propagation h propagation h propagation h propagation th propagation

10 Sopravvivenza di Listeria monocytogenes in assenza (bianco) o in presenza (nero) di lacticina yogurth Formaggio

11 COLTURE PROTETTIVE Microbiota antagonista che viene aggiunto all alimento per inibire i patogeni e/o prolungare la shelf-life Competitività L applicazione di colture protettive deve essere considerata una misura aggiuntiva alle condizioni di GMP, conservazione e distribuzione dell alimento

12 Nuove molecole..e bioconservazione Abundance propanone 2-butanone 2-heptanone isoamyl alcohol 20 C TIC: 2.D acetic acid benzaldehyde hexanoic acid octanoic acid Time--> Abundance Volatile compounds produced by Lb. sanfranciscensis exposed to various sublethal stress conditions 2-propanone TIC: Control 6.D (*) benzaldehyde Time-->

13 Inhibition of Fusarium graminearum 623 by different mixtures of organic acids (total concentration 16mM) using the agar well diffusion assay. Wells contained a mixture of acetic, caproic, formic, propionic, butyric, and n-valeric acids (well 1) or the mixture without acetic (well 2), caproic (well 3), formic (well 4), butyric (well 5) and propionic (well 6) acids. From Corsetti et al. Appl. Microbiol. Biotechnol. 50, , 1998.

14 Quorum sensing È un meccanismo di comunicazione tra cellule batteriche che ha come finalità il controllo dell espressione genica in funzione della densità di popolazione La comunicazione tra cellule avviene per mezzo di molecole segnale, Quali sono?: a) Peptidi b) AHLs (acetyl-homoserine-lactones )

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16 Inibitori del quorum sensing Generalmente gli inibitori del QS sono analoghi o composti che li degradano. I furanoni alogenati dell alga Delisea pulchra QSI come i furanoni possono essere utilizzati come conservanti in alimenti con microrganismi deterioranti regolati da AHL

17 Conclusioni Risultati promettenti contro patogeni e deterioranti in prove di laboratorio Complessità delle matrici alimentari e dell ecologia microbica degli alimenti rendono spesso difficile le applicazioni