giovedì 27 novembre 2014

LAB ETEROFERMENTANTI E ALTERAZIONE CROMATICHE DI PRODOTTI DI SALUMERIA




Prof. Carlo Cantoni, libero docente in Ispezione degli alimenti di Origine Animale,Milano
Stefano Ibba ,medico veterinario Milano

I  batteri lattici (LAB) sono ampiamenti diffusi in natura e sono mi  presenti negli m ambienti di lavorazione delle carni e nei  prodotti di salumeria. In questi si trovano lattici omofermentanti  ed eterofermentanti. Questi  microrganismi appartengono  ai generi  Carnobacterium, Lactobacillus,, Leuconostoc, e Weissella. I LAB omofer-mentanti producono dalla fermentazione degli zuccheri presenti quasi esclusiva   -mente acido lattico   mentre le specie etero fermentanti producono quantità  considerevoli di   metaboliti non desiderabili per i prodotti di salumeria come CO2 ertanolo, acido acetico, acido butanoico, acetoina e perossido d’idrogeno, mucosita e  talvolta si rendono responsabili di alterazioni cromatiche avvertibili come chiazzature bianche ed inverdimenti dei prodotti di salumeria nei quali sono presenti. (  Niven & Coll. 1949; Niven,1951; Evans1951;Niven 1957;Egan 1983;Bjor-kroth & Coll. 1996;IIshola &Coll.2012). Mentre nei prodotti crudi fermentati prevalgono i lattobacilli omofermentanti (Lb.sake Lb.curvatus) nei prodotti cotti (wurstel, bologna , prosciutti) possono,talvolta, prevalere  ceppi di Leuconostoc carnosum, leuconostoc menteroides var.mesenteroides, Leuconstoc gelididum Weissella viridescens, Lattobacilli eterofermentanti, Carnobacterium maltoaroma- ticum, Carnobacterium gelidum (Krockel 2013). Si è ritenuto, quindi opportuno  descrivere in dettaglio le alterazioni cromatiche provocata dai LAB eterofermentanti a danno di prodotti di salumeria.

Alterazioni cromatiche.
Le alterazioni dei prodotti di salumeria provocate da LAB etero fermentanti sono riconducibili alla formazione di macchie bianche  formatosi  nel tessuto muscolare all’interno delle bresaole e all’inverdimento superficiale di prodotti cotti (Niven  &  Coll. 1949). Nel primo caso ceppi di lattobacilli eterofermentanti  sono ritenuti responsabili del difetto(anche se  non sin può escludere anche l’attività piu ridotta di lattici omofermentanti che possono  produrre perossido d’idrogeno in assenza di zuccheri nel substrato dopo averli metabolizzati) e. per gli inverdimenti sono stai identificati come responsabili anche ceppi di Weissella viridescens. In genere la contaminazione dei prodotti di salumeria da LAB eterofermentanti è dovuta a scadenti condizioni igieniche di locali e delle attrezzature di lavorazione,specialmente delle linee di lavorazione. In tali condizioni sembra che i LAB etero fermentanti trovino  buone condizioni di sopravvivenza e di moltiplicazione con produzione di biofilms, proprietà accertata da Isola (2012)per Lb.fermentum.Lb.brevis., Lb.cellobiosus,  Leuconostoc mesenteroides. Per i prodotti carnei a taglio singolo come le bresaole, le fonti di contaminazioni  conseguono, di solito,all’uso di saline contaminate  o riusate o di vecchia preparazione, mentre per i prodotti cotti (prosciutti cotti,spalle cotte,wurstel la contaminazione proviene dalle linee di lavorazione dopo  la cottura durante le manipolazioni precedenti in confezionamento in involucri plastici. La formazione delle macchie bianche, delle quali si allega una foto dimostrativa,è dovuta all’azione ossidante del perossido di idrogeno sul pigmento muscolare nitrosomioglobina   con inibizione  dell’attività catalasica del pigmento muscolare, nel caso dell’inverdimento  il perossido d’idrogeno elaborato dai LAB  denaturando il nitromiocromogeno lo trasforma in coleglobina.

LACTOBACILLUS

I lattobacilli  sono batteri Gram positivi con forma di bastocino appartenenti al genere Lactobacillus della famiglia  delle Lactobacillaceae.Le prime segnalazioni della presenza nociva di Lattobacilli  etero fermentanNiven $i  devono a Niven & Coll,1949,Niven (1951),Niven & Coll.1957).Questi  ricercatori ritennero responsabile dell’inverdimento superficiale di salsicce un ceppo di lattobacillo identificandolo come Lb  viridiscens ( oggi Weissella viridiscens).Di questo ceppo batterico si occuparono Evans & Coll.(1951) I quali chiarirono le sue  esigenze nutritive  formulando un terreno favorevole alla sua crescita e a quelle di altri LAB etero fermentanti.Nel 1964 Whittenburg  studiò la  formazione di perossido d’idrogeno da parte di in certo numero  di ceppi verificando l’effettiva produzione del perossido da parte di Lb..brevis,  Lb.plantarum, Lb.casei(?) . Nel 1963 d’Aubert individuò  la reazione biochimica di formazione del perossido d’idrogeno nei lattobacilli eterofermentanti. Ciò premesso, le specie di Lattobacilli rinvenibili più di sovente nei prodotti di salumeria sono: L.bifermentams, Lb. brevis,  Lb.buchneri, Lb.cellobiosus, Lb collinoides, L. di produzione del perossido da parte deimlattici etero fermentanti, certi ceppi di Lb.fermentum sono risultati i maggiori  produttori con la elaborazione  di perossido d’idrogeno fino  a O,35 mg/L ,mentre quella dei restanti ceppi è  stata molto inferiore  ( Lang & Coll.2005;Ishoba & Coll.2012).

CARNOBACTERIUM

E’un  genere comprendente 12 specie  specie di batteri Gram positivi con forma bastoncellare appartenenti al genere Carnobacterium  della famiglia delle Leuconostocaceae. Tutte le specie producono perossido d’idrogeno, ma solo Cb.divergens e Cb. viridans hanno causato l’inverdimento superficiale di prosciutti confezionati dopo la loro esposizione all’aria Holley & Coll.2002)

LEUCONOSTOC

E’ un genere comprendente batteri  Gram positivi della famiglia Leucono-stocaceae. Hanno forma   bastoncellare e formano catene. Del genere fanno parte 23  specie e 7 sottospecie. Tra queste Leuc.mesenteroides e Leuc.gelidum hanno provocato inverdimenti superficiali di prosciutti cotti. La formazione di perossido d’idrogeno da parte di questi microrganismi si verifica in presenza di ossigeno  si manifesta  dopo l’apertura delle confezioni  di prodotti cotti (prosciutti).

WEISSELLA

Le Weissellae  sono  batteri Gram positivi appartenenti al  genere Weissella della famiglia  delle Leuconostocaceae. Si presentano con forma  di bastoncino  corto irregolare con estremità arrotondate o con forme coccica e ovoidale, formanti cate-ne brevi. Nel genere sono comprese 19 specie. Di queste, Weissella viridescens  ha provocato l’inverdimento di prodotti cotti di salumeria per la sua notevole produzione di perossido d’idrogeno  che ossida il pigmento della carne salmistrata   cotta, il nitrosomiocromogeno. Anche in questo caso la decolorazione si evidenzia dopo l’apertura del prodotto a contatto con l’ossigeno dell’aria. Inoltre Weissella viridescens ha provocato l’inverdimento dell’interno della massa muscolare di lonza l’accumulo di perossido d’idrogeno prodotto dal microrganismo.
Terreni colturali per il conteggio e il riconoscimento dei  LAB etero fermentanti produttori di perossido d’idrogeno (H202)) .
Il primo terreno utilizzato per il riconoscimento dei batteri produttori di  perossido d’idrogeno è stato il “Pirosolite agar”  descritto da Knetema (1947)  modificato  e poi sostituto con un terreno messo a punto da  Whittembury (1964) contenente ossido di manganese denominato MDO agar. Ambedue i terreni  consentivano il riconoscimento dei batteri produttori mediante la comparsa di aloni di chiarificazione  formatisi intorno alle colonie. Oltre a questi terreni lo stesso Whittembury  propose un nuovo terreno che consentiva un loro riconoscimento più facile denominato HBD a base di sangue bovino cotto+ o dianisidina , la cui formula è la seguente:terreno agar nutritivo  di base(90 ml,pH 6,5) con aggiunta di di ml 5 di una miscela di sangue bovino defibrinato ed acqua il tutto riscaldato a 100 °C per 15 minuti,A questo terreno tenuto a 48°C viene aggiunta la o  dianisidina  (g 0,1  in ml 5  di acqua distillata trattata a 100 °C per 15 minuti). Infine al tutto è aggiunto il carboidrato  in concentrazione dell’1% (p/v). La produzione del perossido è indicata dalla crescita della colonia batterica circondata da un alone decisamente nero,nettamente distinguibile dal colore scuro del terreno di crescita dovuto  all’ossidazione dell’o dianisidina per azione del perossido batterico  terreni identificativi più rispondenti sono  i cromogeni utilizzati da Schellenberg &coll. (2012) e da Saito coll. (2007) utilizzato da Krockel(2011) per isolare i ceppi batterici eterofermentanti nei prodotti carnei. I terreni utilizzati da Scellenberg & coll (2013) sono i seguenti :1) RH Rogosa medium contenente per litro:1,mg l 1 % p/v di per ossidasi di rafano (Sigma),mg 250 di tetrametilbenzidina (TMB Sigma)per la evidenziaione cromo genica di  H2O2. 2) di  medium (componenti per litro): g 41 di Brucella agar (EMD),g 20 di amido solubile,g 0,86  di magnesio solfato anidro (Sigma),g  0,18 di solfato di manganese  monoidrato  (Sigma), ml 1  d ella soluzione di emina al 5% (p/v) (Sigma) disciolta in 1N NaOH,ml 2,5 di una soluzione  al 5 % p/v di vitamina K  disciolta in ETOH al 95% e  ml 50 di siero di cavallo (Sigma) + il reagente cromogeno indicato nel terreno  precedente. Un terreno con formulazione più semplice è stato formulato da Saito & Coll (2007) : 1 g/L di FeCl2 .6 H2O; g 1,0/L  di potassio esacianoferrato(III) conosciuto anche come potassio ferrocianuro , g 37di BHI brodo, g 15/L di agar. Il terreno va preparato come indicato nel lavoro Saito & Coll. 

CONCLUSIONI
La determinazione della presenza  di LAB etero fermentanti è utile per la ricerca di LAB nelle saline e per verificare la presenza di questi microrganismi nei prodotti inverditi o per individuare le fonti di contaminazione e l’efficacia dei processi sanificanti. Tra ni terreni indicati il terzo .denominato blu di  Prussia, secondo Krockel (2011) si è rivelato particolarmente adatto e  di preparazione più semplice.

RIASSUNTO
Nel testo sono descritti i LAB etero fermentanti che formano macchie bianche e inverdimenti nei prodotti carnei di salumeria. Sono altresì riportati i terreni colturali utili per la loro identificazione.
SUMMARY
Heterofermentative LAB and discoloration of meat products
In the text heterofermentative LAB forming white spots and greening in meat products are described. The culture media useful for their identification are, also, reported.  

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