RICERCA E TIPIZZAZIONE GENETICA DI BATTERI LATTICI ISOLATI DA FORMAGGI TIPICI SICILIANI E VALUTAZIONE DELLA PRODUZIONE DI BATTERIOCINE

Sicily, due to its millenarian history and radicated traditions, results one of the regions with an elevated variety of tipic cheeses. Lactic acid bacteria that are present into this variety of products play a fundamental role during the process of cheese making. This kind of lactic acid bacteria are now increasingly studied for their production of inhibitory-activity substances: the bacteriocines. The term “bacteriocine” generally indicates the proteinaceous molecules bacteria produced that are generated by both Gram-positive and Gram-negative bacterias, and with an inhibitory-activity against bacteria strains that are different from the producer one. The research in the present study aims to identificate lactic-bacteria strains that are isolated by the traditional Sicilian cheeses and that result bacteriocine-producing. The identification of the bacteria has been effectuated by mean of the sequencing of gene 16rRNA, starting from the ampliconi obtained by the primer ITS for / ITS rev. The determination of the bacteriocine production, using the agar-spot test method, has been effectuated on 100 of the isolated and identificated strains. The bacteriocine resulted has been characterized through the identification of the title (expressed in AU/ml), through the trial at different temperatures and ph values, and through the trial of sensibility to enzymes. The results shown a little heterogeneity of the Lactococcus and Enterococcus species and, by contrast, an elevated presence of different species of Lactobaccilus. The batteriocine production has been found only for one strain (n. 124) of the Lactococcus lacts subsp. Lactis specie and for the indicator bacteria Staphylococcus aureus. The characterization tests have shown that the bacteriocine produced is heat-stable, and belongs so to Group II, and that it maintains its inhibitory activity in a large range of idrogenionic concentration; it also has a proteic nature, because it is inhibited by the proteolitic enzymes by wich it has been tested. The results is the wished one, because among the analyzed strains, it had been noted that it is the Lactococcus lactis. Subsp. Lactis that fits the required characteristics. The individuated batteriocine results, infact, heath-stable and is it thus possible to use it on different temperatures of lavoration: for the productive process of row milk (e.g. caciotta) and of the stretched cheese (e.g. caciocavallo of Palermo), too. This purpose was born from the willing to analyze the possibility that the producer strain may be utilized ad an autocton starter, preserving the qualitative chataceristics of the product, and to analyze also the possibility to find an antagonist of the patogena microflora

Valutazione in vitro di bacteriocin-like inhibitory substances prodotte da batteri lattici isolati da formaggi tradizionali siciliani

I batteri lattici (LAB) sono in grado di produrre differenti sostanze antimicrobiche tra cui le batteriocine, sostanze di natura proteica che stanno riscuotendo un crescente interesse per il loro possibile impiego come bio-conservanti per controllare e contenere i microrganismi indesiderati responsabili di contaminazioni e/o deterioramento delle matrici alimentari. Gli autori descrivono i risultati di uno screening volto all’identificazione di bacteriocin-like inhibitory substances (BLIS) prodotte da LAB isolati da processi produttivi di formaggi tradizionali siciliani utilizzando due metodi di screening e valutando la natura proteica delle sostanze antimicrobiche eventualmente prodotte, mediante prove enzimatiche. Lo studio è stato condotto su 699 LAB caratterizzati geneticamente e isolati da tine in legno, latte e formaggi tradizionali siciliani. I LAB sono stati sottoposti a uno screening iniziale con il test spot on the lawn; 98 ceppi positivi sono stati successivamente testati mediante il test well-diffusion assay (WDA). Per entrambi i saggi sono stati utilizzati i seguenti ceppi indicatori: Listeria monocytogenes ATCC 7644, 2 ceppi di Staphylococcus aureus (ATCC 25923 e un ceppo di campo isolato da latte), E. coli ATCC 25922 e Salmonella enteritidis ATCC 13076. La natura proteica delle sostanze prodotte dai ceppi positivi ad entrambi i test diagnostici è stata dimostrata valutando la reazione agli enzimi proteolitici (proteinasi K, proteasi B e tripsina) e agli enzimi lipolitici e amilolitici (lipasi and -amylasi). Un totale di 223/699 ceppi testati al test spot on the lawn ha inibito la crescita di L. monocytogenes ATCC 7644; dei 98 ceppi selezionati, 37 sono risultati positivi anche al saggio well-diffusion, evidenziando un alone di inibizione 1.9 cm. I LAB positivi appartenevano alle specie: E. faecium (18), Leuc. mesenteroides (4), S. thermophylus (4), E. faecalis (3), Lc pseudomesenteroides (3), Lc. lactis (3), Lb. casei (1) e Lb. deulbrueckii (1). Le prove enzimatiche eseguite sui surnatanti dei ceppi positivi, hanno rivelato la natura proteica delle sostanze prodotte poiché, quest’ultime, sono state inattivate dagli enzimi proteolitici utilizzati per la prova. Solo un composto antibatterico prodotto da un ceppo di E. faecium è stato inibito anche al trattamento con -amylasi e lipasi. I LAB oggetto dello studio non hanno inibito la crescita degli altri patogeni utilizzati nella prova. Alcuni LAB isolati nel corso dei processi produttivi dei formaggi tradizionali siciliani hanno mostrato attività inibente vs L. monocytogenes ATCC 7644; il metodo spot on the lawn ha presentato maggiore sensibilità mentre la WDA, eliminando il potenziale antagonismo batterico poiché il test è effettuato su surnatante cell free, sembra avere maggiore specificità. Le sostanze inibenti rilevate in questo studio possono essere considerate BLIS poiché possiedono le caratteristiche tipiche delle batteriocine; è in corso la caratterizzazione delle sequenze aminoacidiche e nucleotidiche codificanti l’espressione genica delle batteriocine. Il presente studio contribuisce all’identificazione e caratterizzazione dei LAB isolati da prodotti lattiero-caseari. Questi microrganismi indispensabili al processo di produzione e di stagionatura dei formaggi influiscono positivamente sulla sicurezza del prodotto finale e possono essere utilmente impiegati nella bio-conservazione degli alimenti

Sensory and microbiological evaluation of traditional ovine ricotta cheese in modified atmosphere packaging

Ovine ricotta cheese is a traditional Sicilian dairy product characterised by high humidity and a short shelf life (2-4 days when refrigerated). The increasing demand for fresh food has prompted manufacturers to develop special packaging techniques, such as modified atmosphere packaging (MAP), that can extend the shelf life and maintain the organoleptic characteristics of ovine ricotta cheese. The aim of the present study was to evaluate the shelf life of fresh MAP-packed ovine ricotta cheese by monitoring the microbiological, chemical, physical and organoleptic characteristics of the product. Samples of a single batch were packed in MAP or vacuum packed and stored at 4°C for 24 and 7 days, respectively. Water activity, pH, physicochemical parameters and microbiological characteristics were examined. A sensory panel rated the product’s main organoleptic characteristics (colour, odour, flavour and texture). Results showed that MAP controlled the development of any unwanted microflora, but did not affect the development of intrinsic lactic floras or chemical parameters. Sensory analysis revealed that overall the MAP-packed ricotta remained acceptable for up to 15 days of storage. The vacuum-packed ricotta cheese, however, showed a progressive deterioration in organoleptic characteristics from day 5 onward and therefore had a shorter shelf life. In conclusion, the ability of MAP to extend the shelf life of a traditional regional product (such as fresh ovine ricotta cheese) guarantees consumers a quality product and provides opportunities for manufacturers to expand their markets beyond national boundaries