martedì 23 maggio 2017

Carlo Cantoni, libero docente in Ispezione degli alimenti di origine animale, Milano

Due tipi di inverdimenti si verificano, talvolta, a danno di prodotti  carnei cotti e stagionati, uno è causato da perossido di idrogeno (H2O2)  e il secondo da idrogeno solforato (H2S) . 

Il primo inverdimento si è manifestato in frankfurter conservati sottovuoto dopo apertura  e altri inverdimenti sono stati osservati anche in prosciutti cotti confezionati. In questi prodotti l’inverdimento appariva dopo l’apertura delle confezioni in seguito alla loro esposizione all’aria. Si è quindi ritenuto che  tale alterazione fosse dovuto all’ossidazione del nitrosoemocromo e della nitrosomioglobina in seguito al contatto con l ’H2O2 con formazione di una porfirina ossidata di colore verde coleglobina.

Inverdimenti si possono  manifestare in prodotti crudi stagionati come  bresaole e, più raramente, gli speck, lungo le fessurazioni del tessuto muscolare o lungo le diramazioni del tessuto connettivale.

La produzione di H2O2 è dovuta all’attività di  diversi gruppi di Lactobacillaceae quali Aerococcus, Carnobacterium, Lactobacillus, Leconostoc e Weissella spp.

Nei prodotti carnei cotti l’inverdimento si produce in carni con  pH 6 o più, mentre nei prodotti crudi stagionati l’inverdimento da acqua ossigenata si manifesta quando nelle carni gli zuccheri sono stati consumati e trasformati in lattato dai batteri lattici   con carni con ph 6,in ambiente con ridotto potenziale di ossido riduzione. Poiché i microrganismi citati sono la causa dell’alterazione,  per conoscere le fasi della cambiamento di colore è necessario essere a conoscenza delle caratteristiche dei batteri responsabili.                                                                            
AEROCOCCUS: Peirson & Coll. (2003) hanno descritto l’inverdimento di bologna causato da ceppi di Aerococcus viridans :il genere Aerococcus (famiglia Aerococcaceae, ordine Lactobacillales) comprende 8 specie. Aerococcus sono batteri Gram positivi, immobili, con forma di cocco che si presentano appaiati o in gruppi irregolari, generalmente di piccole dimensioni, aerobi e facoltativamente anaerobi. Crescono a 22-37*C (temperature ottimali) ma non a 45°C. Le loro colonie coltivate su agar sangue e incubate in anaerobiosi a 37*C per 18 ore sono semitrasparenti e sono circondate da una zona verde. I batteri crescono in presenza del 40 % nel terreno colturale. Non idrolizzano l’arginina , sopportano un riscaldamento a 60°C per 80 minuti, crescono in substrato con pH 9,6 (Williams & Coll.1953). Sono batteri di origine ambientale. A.viridans è stata isolata spesso da infezioni urinarie umane  e suine e da altri animali. Sono ritenuti patogeni(Martin & Coll.2007).         
                                                                                                                                              CARNOBACTERIUM   : Nel genere sono comprese 12 specie e 2 subspecie.  Tra le specie ,Carnobacterium viridans è in grado di causare inverdimenti in prodotti carnei. E’ un organismo Gram positivo, immobile, non sporigeno, anaerobio facoltativo, che si presenta con forma di bastoncino leggermente curvo, solo od appaiato o in catena con altri bastoncini. Cresce nei normali terreni di coltura  con pH tra 5,1 e  9,1, a temperatura compresa tra tra  20° e 30° C (temperature ottimali). Non cresce a 37°C. Cresce a 5°C è ossidasi e catalasi negativo. Ha capacità beta emolitica. Su agar sangue (con 8% di sangue) non produce ammoniaca dall’arginina, e gas dagli zuccheri. Non riduce il nitrato e non forma  H2S.  

LACTOBACILLUS: I lattobacilli sono batteri Gram positivi anaerobi facoltativi o microaerofili, di forma bastoncellare. In natura esistono almeno 211 specie  29 sottospecie identificate : Costituiscono la maggior parte del gruppo dei batteri lattici, così denominati perché convertono il lattosio ed altri zuccheri in acido lattico mediante la fermentazione lattica. In relazione al metabolismo e ai  composti terminali prodotti sono divisi in tre gruppi: omofermentativi, etrofermentativi facoltativi ed etrofermentativi obbligati. Tutti i ceppi dei tre gruppi finora studiati, presenti nelle carni, producono H2O2 (d’Aubert,1963). Nelle carni  sono stati isolati diverse specie : L.algidus. L.alimentarius, L.brevis,L.carnis, L casei subsp. casei. L.divergens ,L.farciminus, L.fermentum, L.fuchuensis, L.halotolerans, L .insicii, ,L.plantarum, L.paraplantarum. L.sakei,  Schillinger & Coll.1987,Diks & Coll.1987,Sakala & Coll.2002,Pothakos & Coll, 2015)).    

LEUCONOSTOC: I Leuconostoc sono batteri Gram positivi di forma coccoide-ovoide spesso associati in catene; sono eterofermentanti. Fanno parte del genere  Leuconostoc famiglia Leuconostocaceae ,ordine Lactobacillales)  Nel genere sono comprese 24 specie e 7 sottospecie.                                                                                                               I leuconostocs si sviluppano bene nel materiale vegetale in decomposizione e crescono pure in vari alimenti vegetali fermentati come cetrioli, kimchi, cavoli e olive. I Leuconostocs sono , invece, presenti nei vegetali verdi e nelle radici. In seguito alla loro presenza in alimenti vegetali i leuconstoc si isolano frequentemente da latte, prodotti lattiero-caseari, carni, pollame e pesci (Byorkrot & Coll.2006). Nei prodotti carnei sono stati  isolati L.gelidum e L.carnosum. Queste due specie sono produttrici di H2O2 e hanno causato inverdimento in prodotti carnei cotti (Evans &Coll.1951). I Leuconostoc sono considerati psicrotrofi-mesofili con temperature ottimali di crescita compre tra 14° e 30°C.La capacità di crescita alle temperature d refrigerazione  (4°C-5°C)  è caratteristica per i ceppi di L.carnosum, L.gascomitatum, L.gelidum e  sono batteri ossidasi e catalasi negativi.    

WEISSELLA: Le Weissellae spp. appartengono al genere Weissella (famiglia Leuconostaceae, ordine Lactobacillales). La forma delle Weissellae spp- varia da sferica  a bastoncino.
Nel genere sono comprese 21 specie.
Questi microrganismi sono aerobi-anaerobi facoltativi. Si moltiplicano a 5*- 15*C -30*C ma non a 45*C. eccettuati certi ceppi di Weissella confusa. Non producono spore, e nella maggior parte sono immobili. Sono ossidasi e catalasi negative .In condizioni aerobiche producono H2O2 non riducono i nitrati e non idrolizzano la gelatina. I batteri del genere Weissella possono trovarsi in diversi ambienti. Sono isolati frequentemente e, soprattutto da vegetali. In genere sono considerati non patogeni ma certe specie fungono da patogeni opportunisti. A causa del loro metabolismo eterofermentativo possono alterare certi alimenti. La specie più importante e dannosa per i prodotti carnei è la  Weissella viridiscens che si resa responsabile di inverdimenti caratterizzati dalla formazione di mucosità verdastre. Sono stati alterati salsicce, carni affumicate conservate sottovuoto. Non si conosce l’habitat originario della Weissella viridescens (Duskova & Coll.2013,Fusco & Coll,2015).  

Prodotti carnei salati stagionati e batteri lattici. Per prodotti carnei salati e  stagionati in questa memoria si intendono quelli ottenuti da cosce bovine, bufaline e suine sottoposti a salatura secco (semisecco)  e stagionati per tempi diversi (30-80 gg) a seconda del peso e dimensione delle pezzature .

Qui ci si riferisce ai batteri lattici presenti in bresaole (punta d’anca, fesa, sottofesa, magatello sottosso), in bresaola pressata si bovino (fesa ,magatello), in speck (baffe di coscia suina),in coppa suina (m.longissimus dorsi). Tutti questi prodotti subiscono un periodo di salatura (7-10 gg),cui segue un periodo di salatura e poi di stagionatura a 12-15°C  per i tempi sopra indicati.

In tutti questi  prodotti carnei à accertata la presenza di una popolazione batterica costituita  di 10^ 6-8 log ufc.g costituita da lattobacilli. La presenza dei  lattici descritti prima è  costante( Cantoni % Coll.1968). mentre Nei prodotti di carne suina come la coppa Piacentina, Busconi & Coll.2014)  piacentine Busconi & Coll (2014) hanno isolato ed identificato: L sakei, L.curvatus, L.plantarum, L.pentosum, Carnobacterium divergens, Leuconostoc  mesenteroides e Leuc. carnosum. Tra le varie specie isolate i lattobacilli sono prevalenti.       
Per le coppe non sono noti processi di inverdimento, queste alterazioni si verificano  soprattutto per le bresaole si ritengono che i responsabili  i lattobacillli eterofermentanti .In un precedente lavoro Cantoni & Coll.(1992) hanno segnalato la presenza di lattobacilli eterofermentantii ,( ceppi di L.brevis-L.buchneri group,e  L.halotolerans) in elevate concentrazioni(107—108  ufc /g) in bresaole con chiazzature bianche con un pH interno di 4,13-5,13 ed esterno di 5,8-6.A  seconda dei valori di pH e con le stesse concentrazioni di lattici si produce l’inverdimento. Quando questo compare i valori di pH delle zone inverdite è sempre pari a pH 6-6,1 ed  i ceppi di lattici sono eterofermentanti obbligati ( gruppo III  ed eterofermentanti  facoltativi tutti produttori di acqua ossigenata. L’inverdimento si produce quando nel substrato carneo sono stati consumati tutti gli zuccheri naturali della carne e quello aggiunto per favorire la crescita dei lattobacilli. Nelle bresaole lo sviluppo dei lattobacilli è caratterizzato da una fase iniziale di accrescimento logaritmico che avviene  durante i  10 giorni di salatura raggiungendo 108 ufc/g, seguita dall’accrescimento di 1 log/g (109ufc / g) nelle fasi di  riposo e asciugamento (10 g) dopo di che  la concentrazione dei batteri si assesta  mantenendosi stabile fino alla fine della stagionatura I lattobacilli macan0 di catalasi e Il perossido d’idrogeno viene prodotto in presenza di O2 nei lattici viene prodotto per intervento di due flavoproteriossidasi o NADH perossidasiche che agiscono riducendo l’ossigeno a H2O2-La seconda via poco ,o per nulla chiarita  da luogo a H2O2 in assenza di zucchero utilizzabili nel substrato e dalla conseguente metabolizzazione dell’azoto non proteico  liberato dalla idrolisi dalle proteine sarcoplasmatiche proteasi dei lattobacilli (Castellano & Coll. 2012) costituito da peptidi idrofilici e da aminoacidi liberi  (D’Aubert1963,Amour & Coll.2006,Castellano % Coll.2012). 
Fino qauesto momento non sono stati editi lavori attestanti la presenza di Weissella viridescens in prodotti carnei salati e stagionati .

 
Per concludere al fine di evitare la produzione di H2O2 nei prodotti discussi è indispensabile impiegare carni con pH assolutamente inferiori a 5,9-6,dal colore rosso brillante e provenienti da allevatori  di bovini qualificati, si deve tenere conto chete molte bresaole sono ricavate da carni di bovini italiani ed europei  e  per la loro utilizzazione si  deve essere certi non solo del colore ma anche della tenacità e resistenza del loro tessuto muscolare ai trattamenti di lavorazione. E’ anche necessario aggiungere anche la quantità necessaria di zucchero . Infine nei casi di inverdimento a chiazze o completo superficiale  dei prodotti si può risolvere l’inverdimento con l’applicazione di e316 o eritorbato sodico, o sale sodico dell’ac.eritorbico, un isomero sintetico della vitamina C, privo di attività vitaminica , provvisto di attività antiossidante e ai meno costoso dell’ acido ascorbico.  

Nella foto n 1 è raffigurato il terreno Azide agar sangue sec. D’Aubert & Coll. (1967) il cui utilizzo permette di evidenziare i lattici produttori di H2O2  caratterizzata dagli aloni bianchi attorno alle colonie batteriche.   

 

SUMMARY

Green spots in cured meat products

The bacteriological causes of the formation of green spots on the superficies of cured meat products (bresaole,speck=,the bacteria and the possibilt of preventing their formation and the remove them.

 

RIASSUNTO

Nel testo sono  descritte le cause batteriologiche della formazione di chiazzature verdi sulla superficie di prodotti carnei stagionati (bresaole, speck),i batteri responsabili e la possibilita di evitarle e di di rimuoverle.                                                                           

 

 

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