Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari - Milano Come gestire la biodiversità microbica dei formaggi e dei salami tradizionali lombardi? Milena Brasca Milano, 16 Giugno 2010

PRODOTTI DA FORNO Derivati del LATTE PRODOTTI CARNEI BEVANDE CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Quale ricchezza? CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Latte crudo, termizzato o pastorizzato Formaggi DOP lombardi Quartirolo Lombardo Gorgonzola Provolone Valpadana Taleggio Valtellina Casera Bitto Formai De Mut Grana Padano Formaggella del Luinese Latte crudo, termizzato o pastorizzato Latte crudo Richiesta di solo Latte crudo Latte pastorizzato Popolazioni microbiche minoritarie, ma responsabili dei processi maturativi e di produzione di aromi Microrganismi atipici (biodiversi), non presenti nelle colture del commercio CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

2005-2006: Bando di invito a presentare proposte per la promozione dell’eccellenza nei meta-distretti industriali della Lombardia, dgr 23.12.2003 n. VII/15826 della Regione Lombardia “Innovazioni nei processi fermentativi per prodotti tipici di alta qualità”. 2009-2010: Regione Lombardia - programma regionale di ricerca in campo agricolo 2007-2009. “ARVA – Progetto per la valorizzazione della multifunzionalità del territorio rurale montano mediante il rilancio dell’alpicoltura a la valorizzazione dei prodotti caseari d’alta quota”. 2008-2010: Regione Lombardia - programma regionale di ricerca in campo agricolo 2007-2009. VALTEC - “I formaggi DOP Valtellinesi: miglioramenti tecnologici nel rispetto della tipicità”. 2009-2010: Regione Lombardia - programma regionale di ricerca in campo agricolo 2007-2009. “VARESEFERM - Creazione e gestione di una banca di microrganismi autoctoni per la caratterizzazione di formaggi caprini delle valli varesine: ricerca applicata alla Formaggella del Luinese. CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Accordo Quadro-Prog2 Progetto 2: Risorse biologiche e tecnologie innovative per lo sviluppo sostenibile del sistema agro-alimentare (2008-2010) Miglioramento del profilo nutrizionale e funzionale degli alimenti (WP1) Obiettivo 1. Studio della biodiversità genotipica e fenotipica delle popolazioni microbiche naturali di alcune produzioni casearie tipiche lombarde.   Obiettivo 2. Caratterizzazione della microflora fermentante presente nei salumi tradizionali lombardi e costituzione di una collezione di ceppi batterici interessanti ai fini della creazione di miscele di colture starter. CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Obiettivo 1 - Studio della biodiversità genotipica e fenotipica delle popolazioni microbiche naturali di alcune produzioni casearie tipiche lombarde. Collezione di ceppi batterici autoctoni rappresentativi della biodiversità presente nei diversi prodotti e nelle diverse aree geografiche ed in via di estinzione CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Formaggella del Luinese Semuda Formagèla Valseriana Bitto DOP Formaggella della Valle di Scalve Formaggella del Luinese Valtellina Casera DOP CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Isolati Identificati Caratterizzati Obiettivo 1 - Studio della biodiversità genotipica e fenotipica delle popolazioni microbiche naturali di alcune produzioni casearie tipiche lombarde. Formaggi Bitto DOP Formagèla Valseriana Semuda dell’Alto Lario Valtellina Casera DOP Isolati 211 288 205 233 Identificati 144 84 151 Caratterizzati 80 35 135 totale 937 590 461 CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Isolati Identificati Caratterizzati Obiettivo 2 - Caratterizzazione della microflora fermentante presente nei salumi tradizionali lombardi e costituzione di una collezione di ceppi batterici interessanti ai fini della creazione di miscele di colture starter. Salame Salame di Varzi Lodigiano Terrabuona Isolati 65 81 Identificati 60 78 Caratterizzati 15 27 totale 148 138 42 CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

CNR Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Milano Dal 1972 ad oggi: 2750 ceppi batterici 2000 Batteri Lattici 350 Micrococcaceae 320 Batteri di interesse caseario 80 Alterativi o potenzialmente patogeni CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Lactic Acid Bacteria 7 Generi 53 specie Lactobacillus Enterococcus Pediococcus acidophilus brevis buchneri casei casei subsp. rhamnosus coryniformis curvatus delbrueckii subsp. bulgaricus delbrueckii subsp. lactis fermentum fructivorans gasseri helveticus parabuchneri paracasei subsp. paracasei plantarum reuteri sakei acidilactici cerevisiae pentosaceus bovis equorum Lactis macedonicus oralis uberis parauberis salivarius suis thermophilus Streptococcus 7 Generi 53 specie Enterococcus durans faecalis faecium gallinarum gilvus hirae italicus lactis pseudoaium Lactococcus garvieae lactis subsp. lactis lactis subsp. cremoris lactis subsp. diacetilactis mesenteroides raffinolactis Leuconostoc cremoris lactis mesenteroides Bifidobacterium lactis infantis CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Ed oltre…………… 12 Generi 44 specie 5 Generi 31 specie Propionibacterium Micrococcus Staphylococcus Clostridium Bacillus Escherichia Pseudomonas Kocuria Weissella Aerococcus Listeria Salmonella Campylobacter 12 Generi 44 specie Debaryomyces Candida Saccharomyces Rhodotorula Torulopsis 5 Generi 31 specie CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Lb. paracasei subsp. paracasei CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Attività riducente t (h) mV CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Attività acidificante pH t (h) CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Caratteristiche Temperature di crescita Profilo fermentativo Produzione di CO2 Produzione di aromi Resistenza al sale Proteolisi Lipolisi Produzione di amine biogene Fattori di virulenza Attività ipocolesterolemica Produzione di batteriocine Resistenza agli antibiotici Resistenza al transito gastrointestinale CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Staphylococcus aureus - emolisi (n=122) 2% 62% 36% 64% 30% 35% Vacca Capra Pecora 6% 54% 40% a emolisi b emolisi Emolisi doppia CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Staphylococcus aureus geni enterotossine (n=122) sec 41% sel seg 12% sei 6% Pecora Staphylococcus aureus geni enterotossine (n=122) sed 33% sea 29% sej 25% sei 3% seg 5% sec 2% seh 3% sel 1% Vacca sec 27% sel sea 18% seg 8% sed 4% sej seh sei Capra CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Enterococcus - produzione di batteriocine ENTEROCOCCHI E. durans E. faecalis E. faecium E. gilvus E. hireae E. italicus E. lactis Enterococcus spp. 434 63 169 173 5 6 1 10 7 43 ceppi hanno attività anti-microbica nei confronti di L. monocytogenes e/o S. aureus CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

A; AS-48; P; Q; batteriocina 31 ??? L. monocytogenes S. aureus E. durans (4) E. faecalis (24) E. faecium (13) Enterococcus spp. (2) 1 3 13 6 2 8 - + + - + + P P; batteriocina 31 AS-48 A; AS-48; P; Q; batteriocina 31 ??? A; P A; P; batteriocina 31 A A; L50a/b; P CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

St. thermophilus (n=54) CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Streptococcus thermophilus resistenza agli antibiotici (n=54) 10 6 1 5 8 CIP E LEV OX P S TE VA AMP C MUP F QD RD 3 1 CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Oggi in Italia 245 CEPIM WDCM213 Centro per gli Enterobatteri Patogeni per l'Italia Meridionale CIMSC WDCM424 Collezione Instituto di Microbiologia CRA-COLMIA WDCM945 COLMIA Collezione di microrganismi di interesse agrario, industriale ed ambientale CSC-CLCH WDCM631 Centro Substrati Cellulari: Cell Lines Collection and Hybridomas CSMA WDCM147 Centro di Studio dei Microorganismi Autotrofi - CNR DBVPG WDCM180 Industrial Yeasts Collection MUT WDCM924 Mycotheca Universitatis Taurinensis NCB WDCM175 National Culture Bank RV WDCM421 Collection of Leptospira Strains 245 CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010

Disponiamo di un prezioso patrimonio saremo in grado di gestirlo al meglio…………? CNR- ISPA, Milano, 16 Giugno 2010