Agricoltura a FANANO-MO (Modena)

ZANAGLIA & ZANIBONI SRL

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AGRICOLTURA - ATTREZZI, PRODOTTI E FORNITURE

TRATTAMENTO BIOLOGICO DI SANIFICAZIONE E BIOPROTEZIONE DELLE VERDURE IN IV GAMMA con Batteri Lattici
Complemento Tecnologico per Alimenti.

IDENTITA’, CARATTERIZZAZIONE E CONDIZIONI D’USO DEL CEPPO Lactobacillus casei LC-34 GF.

Funzione di Lactobacillus casei LC-34 GF.

I batteri lattici (LAB) sono presenti in tutti gli alimenti fermentati sia come costituenti della microflora autoctona sia (più frequentemente) sottoforma di colture selezionate ed aggiunte; la loro funzione primaria è la fermentazione degli zuccheri, seguita da un’ampia serie di reazioni biochimiche che conferiscono all’alimento caratteristiche desiderate.

Inoltre, data la loro ubiquitarietà, sono presenti anche in alimenti non fermentati ed in alcuni casi (ad es. carni bovine, suine ed avicole fresche, pesce in filetti, ecc., conservati sotto vuoto o in atmosfere modificate) rappresentano il gruppo batterico dominante; ciò si verifica per effetto della pressione selettiva esercitata dalle condizioni di conservazione artificiosamente imposte per ottenere una maggior conservabilità e sicurezza microbiologica dei prodotti alimentari non fermentati .

Quindi le condizioni di conservazione utilizzate (riduzione della tensione di O2 e basse temperature) selezionano una microflora di LAB alla quale è attribuito un ruolo sostanziale nel contrastare le microflore alteranti e, soprattutto, quelle patogene; è quindi comprensibile che a questo gruppo batterico venga riservato a pieno titolo il termine di “colture protettive”.

I LAB sono tutt’ora Generalmente Riconosciuti come Sicuri (GRAS –USA QPS-EU) in quanto, nonostante il continuo contatto con l’uomo dovuto alla loro straordinaria diffusione nell’ambiente alimentare e nel tratto gastro-enterico della maggior parte degli animali (ed umano), non sono riportati, nella voluminosa letteratura che li riguarda, episodi di tossicità correlabile alla loro massiccia presenza.

Il ceppo di Lactobacillus casei LC-34 GF è un rappresentante della microflora lattica che è sistematicamente presente sui prodotti vegetali impiegati come materia prima per le insalate di Quarta Gamma, in misura che oscilla in funzione di variabili ambientali (clima e fattori stagionali, irrigazioni, posizione geografica delle serre, ecc.).

Le microflore lattiche che comunemente si riscontrano su tali prodotti appartengono alle specie mesofile di Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum e Leuconostoc, mentre la microflora epifitica, che è dominante, è costituita principalmente dal genere Pseudomonas, al quale appartengono alcune specie fitotossiche ed alteranti, e da alcune Enterobatteriaceae (Ervinia carotovora).

Il consumo di prodotti vegetali freschi pronti all’uso, è notevolmente aumentato nel corso dell’ultimo decennio, soprattutto nei paesi sviluppati; tra le ragioni del loro successo va senz’altro annoverato il carattere di “freschezza” e praticità d’uso; conseguentemente è necessario impiegare trattamenti di stabilizzazione microbica compatibili con tale caratteristiche. I metodi attualmente usati combinano barriere fisiche (temperature di refrigerazione) con quelle fisico-chimiche (atmosfere modificate, disinfettanti). La tecnologia di sanificazione più diffusa ed economica, utilizza lavaggi con acqua clorurata (50-200 ppm di cloro attivo); tuttavia tale sistema dovrebbe essere riconsiderato in quanto, oltre ad attenuare l’immagine di “prodotto fresco” e recentemente, possibili alterazioni delle qualità organolettiche, ha provocato notevoli perplessità tra i ricercatori sia per quanto riguarda la sua efficacia alle concentrazioni compatibili con il prodotto, sia per le possibili implicazioni sulla salute degli operatori e del “consumatore”.

Nuove ricerche (dati diffusi nel 2008), guidate dal professor Gadi Frankel dell’Imperial College di Londra e realizzata con il Dott Rob Shaw e colleghi presso l’Università di Birmingham, hanno scoperto il meccanismo utilizzato da una forma particolare di Salmonella chiamato Salmonella enterica sierotipo Senftenberg, capace di infettare le foglie di insalata, causando un rischio per la salute di persone che la mangiano. mentre ricercatori statunitensi hanno dimostrato che le flore patogene (E.coli, S. typhimurium, Listeria monocytogenes,Salmonella spp) penetrano, preferenzialmente, nei tessuti danneggiati e negli stomi delle superfici fogliari dove sono protetti dai trattamenti di risanamento, rendendo i prodotti vegetali pronti all’uso potenziali vettori di un rischio microbiologico per il “consumatore”.

L’impiego di Lactobacillus casei LC -34 GF sulle insalate di Quarta Gamma si configura in una azione di sviluppo di batteriocine nonché a rinforzare l’effetto antagonista che i batteri lattici svolgono contro microflore di alterazione e, soprattutto, patogene, che costituiscono la principale fonte di rischio microbiologico in tali prodotti. Gli studi condotti dall’Istituto di Microbiologia dell’Università Cattolica S.C. (UCSC), hanno dimostrato che l’irrorazione di una sospensione batterica di Lactobacillus casei LC -34 GF sulle foglie di vari tipi di insalata è in grado di contrastare lo sviluppo di Salmonella, Areomonas hydrophila, Staphylococcus aureus, S. typhimurium ed E. coli, mentre nei confronti di L. monocytogenes esercita una azione di batteriostasi. Gli stessi studi hanno rivelato che l’azione di contrasto è ottimale quando la concentrazione iniziale del lattobacillo sulla foglia è compresa tra 105-106 UFC/g. Inoltre nelle prove di trattamento condotte (su piccola scala) nei laboratori dell’UCSC su insalate commerciali, conservate 7 giorni a 4°C, non sono state osservate alterazioni organolettiche. La carica finale di lattobacilli si attesta su valori di 106-108 UFC/g a seconda del tipo di vegetale.

L’effetto protettivo riscontrato, è interpretabile in base agli studi di ecologia microbica della superficie fogliare condotti presso l’UCSC. Infatti è stato dimostrato, con tecniche di microscopia elettronica, che Lactobacillus casei LC-34 GF si sviluppa, ad alta densità di popolazione, principalmente nelle parti danneggiate o negli stomi aperti della foglia, che costituiscono le nicchie preferenziali di sviluppo dei patogeni. Una colonizzazione così localizzata genera un efficace meccanismo di competizione senza produrre la comparsa di alterazioni evidenti.

Composizione del preparato:

La biomassa Lactobacillus casei LC-34 GF da utilizzare è costituita da cellule batteriche prodotte in fermentatore mantenuto a 37°C per 12 ore, usando MRS come substrato colturale; le cellule sono separate dal terreno spento mediante centrifugazione e lavaggio con H2O peptonata fino alla rimozione di qualsiasi residuo di terreno di coltura. La biomassa viene congelata a -20°C e contiene non meno di 1x1011 CFU/g di cellule vitali; il residuo secco è di circa il 70%±10. La biomassa non contiene microrganismi contaminanti valutati con il metodo della conta piastra su terreni specifici.

Stato fisico del prodotto:

La biomassa di Lactobacillus casei LC-34 GF viene conservata allo stato congelato a -20°C, che garantisce la conservazione della vitalità delle cellule batteriche per 12 mesi.

Al momento del suo impiego, la biomassa scongelata può essere risospesa in H2O potabile fino alla diluizione desiderata.

Caratterizzazione dell’agente attivo:

Il ceppo di Lactobacillus casei LC-34 GF appartiene alla specie Lactobacillus casei (Nuovo ceppo tipo ATCC 334).

Il ceppo è stato isolato da insalata impiegata nella produzione di vegetali di Quarta gamma della catena commerciale. Il ceppo è stato depositato presso la collezione del BCCM di Gent in Belgio, col Numero.: LMG P-21007 il 25/09/2001, successivamente è stato depositato il Brevetto Europeo del sistema di sanificazione, brevetto concesso il 31/08/2005 col n. 1 338 205.

Morfologia: la morfologia del ceppo è stata osservata sia al microscopio ottico che elettronico a scansione e risulta essere quella tipica della specie di Lactobacillus casei descritta nel Bergey’s manual of Systematic Bacteriology.

Caratteristiche fisiologiche: coerentemente alla specie, il ceppo è omofermentante e produttore di acido L-lattico.

Il quadro fermentativo degli zuccheri, determinato mediante il sistema API 50 CHL (Biomerieux) ha confermato l’appartenenza alla specie di Lactobacillus casei.

La mobilità elettroforetica in gel nativo dell’enzima X-prolyl dipeptidil amminopeptidasi coincide con quella del corrispondente enzima estratto dal ceppo tipo ATCC 334.

Caratteristiche genetiche:

Il valore di G+C % è 46.2 ed è caratteristico della specie Lactobacillus casei.

La DNA-DNA ibridazione ha dimostrato una omologia genetica del 94% con il ceppo tipo ATCC 334.

Il profilo elettroforetico del DNA, amplificato mediante PCR specie-specifica con “primers” per L. casei, ha confermato l’appartenenza del ceppo a questa specie.

L’analisi del DNA palsmidiale ha indicato la presenza di quattro plasmidi di 1.7, 7.4, 16 e 18 Kb.

Tossine e fattori di virulenza

Il gruppo tassonomico a cui appartiene Lactobacillus casei LC-34 GF non include alcun ceppo riconosciuto produttore di tossine o altri fattori di virulenza.

Per verificare le proprietà funzionali codificate dai geni situati su plasmidi, sono stati compiuti esperimenti di “curing” con l’uso di novobiocina o temperatura subletale di sviluppo (47.5°C); gli esperimenti hanno dimostrato che nessun plasmide codifica per farmaco-resistenze.

Il ceppo non è stato geneticamente modificato.

Zanaglia & Zaniboni srl

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Referenze :Prof.Gianluigi Scolari -Prof.ssa Marisa Vescovo- Dr.ssa Carla Zacconi

Istituto di Microbiologia Università Cattolica - Piacenza

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