Fermentazioni alimentari Flashcards
(27 cards)
Cos’è la fermentazione alimentare da un punto di vista biochimico?
Da un punto di vista biochimico, è un processo metabolico di derivazione dell’energia dai composti organici senza il coinvolgimento di un agente ossidante esogeno. Più specificamente, è un processo metabolico ossidoriduttivo in cui i prodotti di scissione del substrato organico fungono sia da accettori che da donatori di elettroni e in cui si può produrre energia (ATP).
Perché le fermentazioni negli alimenti sono considerate l’applicazione più antica delle biotecnologie?
Perché l’uomo è stato in grado di sfruttare le attività metaboliche dei microrganismi al fine di trasformare le materie prime in prodotti fin dai tempi antichi.
Quali sono i principali ruoli della fermentazione negli alimenti?
I principali ruoli includono: maggiore conservabilità (grazie a metaboliti antimicrobici), miglioramento della sicurezza (inibizione di patogeni, eliminazione di tossici), definizione della qualità organolettica e miglioramento del valore nutrizionale.
Quali sono i due principali tipi di fermentazione in base al substrato? Descrivili brevemente.
o Fermentazioni allo stato solido (SSF): i microrganismi crescono all’interno o sulla superficie di un substrato solido (es. Salami).
o Fermentazioni allo stato liquido (LSF): possono essere a coltura superficiale (microrganismo cresce sulla superficie del “brodo”) o a coltura sommersa (microrganismo cresce all’interno del brodo in agitazione).
Elenca alcuni principali tipi di fermentazione in base ai metaboliti prodotti e i microrganismi tipicamente coinvolti.
o Fermentazione lattica: batteri lattici.
o Fermentazione alcolica: lieviti.
o Fermentazione propionica: Propionibacterium.
o Fermentazione butirrica: Clostridi.
Come vengono definiti gli “alimenti fermentati”?
Sono alimenti ottenuti attraverso la crescita microbica desiderata (e possibilmente ottimizzata) e le conversioni enzimatiche dei componenti alimentari presenti nelle materie prime.
Qual è la differenza principale tra fermentazioni spontanee e fermentazioni guidate?
Le fermentazioni spontanee sono ad opera delle specie microbiche contaminanti della materia prima o degli ambienti (microbiota selvaggio) e sono difficili da controllare, con scarsa standardizzazione. Le fermentazioni guidate sono ad opera di colture microbiche deliberatamente aggiunte, permettendo una gestione più standardizzata e minimizzando i rischi
Quali sono alcuni rischi associati alle fermentazioni spontanee?
Scarsa riproducibilità e controllo del processo, possibile presenza di proteine batteriche immunogeniche, popolazioni potenzialmente dannose, formazione di ammine biogene, e trasferimento orizzontale di geni (es. antibiotico resistenza).
Quali sono alcuni benefici delle fermentazioni guidate (con LAB, batteri lattici)?
Attività probiotica, detossificazione (es. micotossine), bioconversione di fitochimici, rilascio di peptidi bioattivi, difesa da patogeni e contaminanti.
Cosa si intende per “colture starter”?
È una coltura microbica impiegata allo scopo di avviare un processo di trasformazione e di assicurarne un esito tecnologico positivo in un tempo ottimizzato.
Quali sono le finalità dell’addizione di starter?
Favorire l’inizio della fermentazione, produrre prodotti dalla qualità desiderata in tempi tecnologicamente accettabili, standardizzare il processo fermentativo e conferire al prodotto specifici attributi organolettici, nutrizionali o funzionali (“tailored starter”).
Cosa sono gli “starter autoctoni non selezionati” e da quale pratica derivano?
Sono prodotti artigianalmente, costituiti da popolazioni microbiche complesse, non definite. Derivano dalla pratica del back-slopping, che prevede l’inoculo di un nuovo lotto di materia prima con una parte di prodotto ben riuscito di una produzione precedente.
Fai alcuni esempi di starter autoctoni non selezionati menzionati.
Colture naturali in siero (sierofermenti), scottafermenti, sieroinnesti con caglio, lattoinnesti.
Cosa caratterizza gli “starter selezionati”?
Sono colture miste o singole a composizione definita, composte da un numero limitato di specie o ceppi in rapporti noti e definiti.
In base a quali criteri principali vengono classificati gli starter?
Temperatura ottimale di crescita (mesofile, termofile), presenza di ceppi aromatizzanti, funzioni della coltura starter (primari, aggiuntive/secondarie, probiotici), modalità di conservazione e distribuzione (liquide, congelate, liofilizzate, concentrate).
Cosa si intende per “Colture Microbiche Alimentari” (MFC)?
Le MFC sono batteri, lieviti o muffe vivi usati nelle produzioni alimentari. Le formulazioni MFC consistono di una o più specie e/o ceppi microbici, dei componenti del mezzo di fermentazione e dei componenti necessari per la sopravvivenza, lo stoccaggio e la standardizzazione.
Cos’è il concetto di “Qualified Presumption of Safety” (QPS) introdotto da EFSA?
È un concetto introdotto da EFSA nel 2007 per la valutazione, prima della commercializzazione, della sicurezza di un microrganismo usato negli alimenti e nei mangimi.
Quali sono i requisiti che un microrganismo deve avere per essere QPS?
Assenza di antibiotico-resistenza trasmissibile, mancata produzione di tossine, assenza di tossicità, e assenza di patogenicità.
Da dove vengono tipicamente i ceppi delle colture starter?
Da ambienti naturali con grande diversità microbica, ambienti naturali specifici (es. ghiacciai, sorgenti idrotermali), e prodotti alimentari tradizionali fermentati naturalmente.
Cosa si intende per “biodiversità microbica” e come viene descritta?
È la varietà di specie microbiche nell’ecosistema nel quale vivono e interagiscono. Viene descritta su due livelli: genetico (struttura tassonomica, ricchezza, uniformità) e funzionale (definizione dei gruppi responsabili di attività metaboliche specifiche).
Quali sono le fasi principali per passare dalla biodiversità di un ambiente all’ottenimento di colture per uso industriale?
1- Studio dell’ecologia microbica e biodiversità. 2- Isolamento, purificazione e identificazione molecolare. 3- Caratterizzazione fisiologica e metabolica. 4- Approfondimento genetico. 5- Deposito nelle biobanche.
Quali sono i principali criteri di sicurezza nella selezione delle colture starter?
Assenza di caratteri di virulenza (patogenicità), mancata produzione di metaboliti tossici (es. ammine biogene), e un profilo di sensibilità agli antibiotici (valutato tramite antibiogramma) che escluda resistenze trasferibili.
Cos’è la MIC (Minimum Inhibiting Concentration)?
: La MIC rappresenta la concentrazione più bassa di un antibiotico in grado di inibire la crescita di un determinato ceppo batterico.
Cosa stabilisce EFSA riguardo ai ceppi e la sensibilità agli antibiotici?
EFSA ha fissato per una serie di antibiotici dei valori di cut-off (limiti) sulla base dei quali dividere i ceppi sensibili dai resistenti.
