Sviluppo di packaging attivi per la valutazione dell’attività antimicrobica nei confronti di lieviti alteranti isolati da robiola

La shelf-life dei prodotti lattiero-caseari freschi rappresenta una delle principali criticità per l’industria alimentare, soprattutto a causa dello sviluppo di microrganismi alteranti in grado di compromettere la qualità e l’accettabilità del prodotto. La robiola, per l’elevata attività dell’acqua e la composizione favorevole alla crescita microbica, può essere interessata durante la conservazione da fenomeni di alterazione, tra cui lo sviluppo di lieviti e muffe. Nel presente studio sono stati isolati e purificati le popolazioni microbiche associate alle principali alterazioni osservate sul prodotto. Le analisi hanno, infatti, evidenziato il coinvolgimento prevalente di due ceppi di lievito, denominati SAB e RB, che sono stati successivamente utilizzati come microrganismi target per valutare l’efficacia e lo sviluppo di sistemi di packaging attivo in grado di prevenire l’eventuale comparsa di alterazioni sul prodotto finito. A tale scopo sono state investigate diverse sostanze ad azione antimicrobica - eugenolo, acido laurico, estratto di semi di pompelmo (GSE) e ossido di zinco (ZnO)- incorporate in differenti matrici polimeriche biodegradabili e/o compostabili, costituite da acido polilattico (PLA), poli(3-idrossibutirrato-co-3-idrossiesanoato) (PHBH), polibutilene succinato (PBS) e alcol polivinilico (PVA). I materiali attivati ottenuti sono stati sottoposti a prove in vitro nei confronti dei microrganismi precedentemente isolati, al fine di verificarne il rilascio e l’attività antimicrobica. Le metodiche utilizzate sono quelle degli standard CLSI, AST ed EUCAST, in riferimento ai microrganismi target impiegati sia delle molecole o sostanze utilizzate e testate come principio attivo. Nello specifico sono state applicate, al fine di determinare la MIC (concentrazione minima inibitoria), le tecniche MBC (concentrazione minima battericida) quali micro- e macrodiluizione e la tecnica di sfida DDa (saggio di diffusione del dischetto). I risultati hanno evidenziato differenze significative nell’efficacia delle combinazioni sperimentate. A partire dalla comprovata efficacia antimicrobica dei principi eugenolo ed acido laurico tal quali, GSE e ossido di zinco, invece, non hanno dimostrato una spiccata capacità antimicrobica nei confronti dei ceppi di lievito isolati. Per quanto concerne l’inclusione dei principi attivi in film, è stato possibile riconoscere una lieve attività batteriostatica da parte dell’ossido di zinco, nei confronti del solo ceppo RB, quando incluso in PLA alla concentrazione di 1,0 mg/mL. Notevole efficacia antimicrobica è stata invece dimostrata dal film polimerico polivinil alcol attivato con il 2% p/v di eugenolo, per entrambe le combinazioni di tensioattivo (1:1 e 1:0,5) in grado di ridurre la carica iniziale di 107 UFC/mL dei due ceppi ad una finale di 104 UFC/mL e inferiore per RB (fino a 103 UFC/mL), potendo essere considerato potenzialmente battericida. L’attività dei sistemi è risultata influenzata sia dalla natura del composto antimicrobico sia dalle caratteristiche della matrice polimerica, confermando il ruolo delle interazioni tra polimero, sostanza attiva e matrice alimentare nel determinare la disponibilità e l’efficacia del principio attivo. Nel complesso, lo studio evidenzia le potenzialità dei sistemi di packaging attivo basati su polimeri biodegradabili e/o compostabili nel contenimento dei microrganismi responsabili dell’alterazione della robiola. L’approccio proposto può rappresentare una strategia promettente per prolungare la conservabilità del prodotto, coniugando il controllo dello sviluppo microbico con l’impiego di materiali caratterizzati da un profilo di sostenibilità potenzialmente migliore rispetto alle soluzioni convenzionali.