HomeALIMENTAZIONE & SALUTEConservanti alimentari: commercio, esigenze e sicurezza impongono alternative

Conservanti alimentari: commercio, esigenze e sicurezza impongono alternative

Dato che gli alimenti vengono trasportati su distanze crescenti e che i clienti si aspettano un periodo di conservabilità prolungato per molti materiali di consumo, c’è una maggiore necessità di conservanti per prevenire il deterioramento. Se i prodotti alimentari contaminati raggiungono il consumatore, le conseguenze possono essere di vasta portata e potenzialmente gravi. È per questo motivo che l’industria alimentare deve rispettare rigide norme di qualità per salvaguardare il pubblico. Una varietà di additivi viene utilizzata per ridurre il deterioramento degli alimenti a causa della contaminazione di enzimi e microrganismi. Tipicamente, una gamma di conservanti chimici viene utilizzata anche nella produzione alimentare, come benzoato di sodio, acido benzoico, nitriti, solfiti, sorbati di sodio e potassio. Additivi e conservanti sono progettati per proteggere i consumatori. Tuttavia, crescono le preoccupazioni sulla potenziale tossicità dei conservanti chimici e vi è una tendenza verso i clienti che cercano alimenti senza additivi chimici. Ciò ha intensificato la ricerca di conservanti presenti in natura. In particolare, è desiderabile identificare agenti antibatterici e antifungini non chimici, poiché batteri e funghi di origine alimentare rappresentano una potenziale minaccia per la salute.

Inoltre, alcuni microrganismi patogeni e deterioranti sono diventati resistenti ai conservanti chimici tradizionalmente utilizzati, quindi sono necessari nuovi composti per garantire la sicurezza e la freschezza dei nostri alimenti. Diverse proteine ​​hanno già proprietà antimicrobiche naturali. Questi peptidi antimicrobici, come lattoferricina e nisina, sono stati principalmente isolati dal latte e dall’uovo, dove agiscono per proteggere la nuova vita dai patogeni, tra cui Staphylococcus aureus, Escherichia coli e muffe. Recentemente, è stato scoperto che i batteri dell’acido lattico come il Lactobacillus plantarum producono una gamma di metaboliti che hanno proprietà antifungine e antimicrobiche. I composti con attività antifungina comprendono dipeptidi ciclici, acido fenilattico, composti proteici e acidi grassi 3-idrossilati. I metaboliti con attività antimicrobica includono batteriocina, dipeptidi ciclici, acidi grassi e acidi carbossilici. I batteri lattici non sono considerati dannosi per i mammiferi e si presentano naturalmente in molti prodotti alimentari. Sono stati quindi identificati come candidati promettenti per l’isolamento di composti che potrebbero fornire alternative naturali ai conservanti chimici, per proteggere i prodotti alimentari dalla contaminazione da batteri e funghi.

Tuttavia, nonostante tale potenziale, l’uso di batteri lattici nell’industria alimentare per proteggere dai microrganismi è stato limitato. Il L. plantarum isolato dal kimchi, un tradizionale prodotto vegetale fermentato coreano, ha dimostrato attività antimicrobiche contro batteri Gram-positivi e Gram-negativi, nonché attività antifungine. Queste attività non sono andate perse in caso di esposizione all’acido gastrico e alla bile e non presentavano rischi per la salute a causa della resistenza agli antibiotici. Acidi organici, acido lattico e acido acetico sono stati identificati come componenti attivi antimicrobici e antifungini. Inoltre, è stato trovato un composto antimicrobico non identificato. Per caratterizzare il composto antimicrobico sconosciuto, è stato purificato usando l’estrazione in fase solida e il riciclaggio della cromatografia liquida preparativa ad alte prestazioni. La struttura è stata determinata mediante risonanza magnetica nucleare 1H e 13C (NMR). Inoltre, lo studio ha studiato il meccanismo dell’attività inibitoria nei confronti del batterio patogeno di origine alimentare e della muffa del deterioramento. Il composto attivo purificato è stato identificato come acido 3-idrossi-5-dodecenoico e trovato stabile a pH6 fisiologico.

I suoi effetti antimicrobici hanno dimostrato di essere raggiunti attraverso gravi danni alla superficie delle cellule vegetative e sono stati potenziati quando è stato usato in combinazione con acidi lattico e acetico. Tale danno cellulare ha portato all’aggregazione delle cellule danneggiate, ottenendo così effetti battericidi e fungicidi contro Bacillus cereus e A. fumigatus. L’efficacia antimicrobica dell’acido 3-idrossi-5-dodecenoico contro A. fumigatus e B. cereus è stata raggiunta a concentrazioni molto inferiori a quelle richieste con il conservante chimico comunemente usato, il benzoato di sodio. Potrebbe quindi offrire risparmi sui costi oltre ai benefici per la salute. Questo studio fornisce dati promettenti sull’attività antimicrobica del Lactobacillus plantarum e la spiegazione della struttura di un metabolita attivo appena scoperto può informare lo sviluppo di bioconservanti che consentono la protezione naturale contro il deterioramento degli alimenti e la contaminazione con agenti patogeni di origine alimentare. Per rassicurare ulteriormente il lettore, si sappia che molti ceppi di Lactobacillus plantarum sono normali contaminati delle farine (sono un ingrediente del “lievito madre”) e si ritrovano in altri prodotti fermentati consumati regolarmente, come lo yogurt ed il kefir. Tanto basta a gettare ulteriore sicurezza.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Krivorotova T, et al. Biotechnol Prog. 2017;33(1):245-251.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com
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