BACTERIAL ENZYMATIC ACTIVITIES AS POTENTIAL MARKERS FOR ASSESSING THE TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF (UN)PROCESSED MILK
Tesi di Dottorato
Data di Pubblicazione:
2014
Citazione:
BACTERIAL ENZYMATIC ACTIVITIES AS POTENTIAL MARKERS FOR ASSESSING THE TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF (UN)PROCESSED MILK / M. Decimo ; tutor: I. De Noni; cotutor: M. Brasca; coordinatore: MG. Fortina. Università degli Studi di Milano, 2014 Dec 05. 27. ciclo, Anno Accademico 2014. [10.13130/decimo-marilu-_phd2014-12-05].
Abstract:
RIASSUNTO
I batteri psicrotrofi sono i principali responsabili del deterioramento del latte crudo o termotrattato poiché sono in grado di sintetizzare proteasi e lipasi extracellulari termostabili, causa di formazione di odori e sapori sgradevoli, fenomeni di gelificazione, riduzione delle proprietà schiumogene del latte, perdita di qualità sensoriale e riduzione della shelf-life. Ad oggi, non esiste ancora una sufficiente conoscenza degli specifici pathways proteolitici e lipolitici di questi enzimi termostabili.
Inizialmente questo lavoro ha riguardato la caratterizzazione dell’attività enzimatica di 80 ceppi di psicrotrofi isolati da latte crudo. I batteri appartenenti al genere Pseudomonas sono stati i più isolati (78.75%) e Pseudomonas fluorescens è risultata la specie predominante (30.16%); tra le Enterobacteriaceae (21.25%), Serratia marcescens è stata la specie più frequentemente isolata (52.94%). Quarantuno ceppi di psicrotrofi mostravano tutte le attività enzimatiche. Il più alto numero di ceppi positivi a tutte le temperature di incubazione è stato osservato per l’attività lipolitica (59) e, a seguire, proteolitica (31) e lecitinasica; i tratti enzimatici variavano tra i ceppi di Pseudomonas e Enterobacteriaceae ed erano marcatamente influenzati dalla temperature di incubazione, essendo 30 °C quella ottimale. Il gene aprX è stato ritrovato in 19 ceppi di Pseudomonas ed è risultato esser diffuso tra i ceppi di P. fluorescens (15 su18).
La seconda parte della ricerca è stata focalizzata sulla valutazione della produzione di composti organici volatili (VOCs) e del rilascio di acidi grassi liberi (FFAs) da ceppi di batteri psicrotrofi.
Diverse specie del genere Pseudomonas e il ceppo Serratia marcescens hanno mostrato profili di VOCs complessi e dipendenti dal ceppo batterico inoculato in campioni di latte UHT, durante le differenti condizioni di incubazione. In particolare, sono stati identificati 56 VOCs appartenenti a aldeidi, chetoni, acidi grassi, alcoli, composti solforati e idrocarburi. Generalmente, il numero di VOCs tendeva ad incrementare con il progredire del tempo di incubazione, sia nel latte controllo non inoculato sia nei campioni di latte contaminati. Tra i VOCs rilevati, alcune molecole sono state individuate solo quando il latte era contaminato da uno specifico ceppo microbico. Nel dettaglio, 3-metilbutan-2-olo, 3-metilesan-2-olo, pentan-1-olo e 3,3-dimetilesano sono stati rilevati solo a seguito dello sviluppo di P. fragi. P. rhodesiae è stata l’unica specie a produrre pentano-2,3-dione, eptano e 3-metilesano, mentre l’esano è stato rilasciato solo in campioni di latte contaminati con P. fluorescens. La maggior produzione di composti solforati e alcoli è stata individuata nello spazio di testa del latte contaminato con P. mosselii e P. fragi, rispettivamente. Lo sviluppo e l’attività di P. rhodesiae e S. marcescens sono risultati associati ad un più alto numero di acidi grassi e chetoni mentre P. fluorescens ha mostrato la più scarsa produzione di composti volatili. Alcuni VOCs come 3-metilbutan-1-olo, 2-metilpropan-1-olo, 3-idrossibutan-2-one, butano-2,3-dione, acido butanoico ed acido esanoico potrebbero perciò rappresentare potenziali marker per il riconoscimento dell’attività enzimatica di batteri psicrotrofi e per la precoce individuazione del deterioramento del prodotto.
Per quanto riguarda il rilascio di FFAs, diverse quantità di questi composti sono state rilasciate dai batteri psicrotrofi appartenenti a specie diverse e alla stessa specie conseguentemente alla diversa capacità di produrre lipasi. Gli acidi palmitico (16:0), oleico (18:1) e linoleico (18:2) sono risultati i più presenti tra gli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi. P. fl
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Keywords:
Psychrotrophs; enzymatic activity; aprX gene; VOCs; FFAs; extracellular proteases; proteomic; peptides; milk spoilage
Elenco autori:
M. Decimo
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