Inventario di colture alimentari microbiche

inventario

di colture alimentari microbiche

L’IDF ha lavorato a un elenco positivo di colture alimentari con una storia di uso sicuro nelle varie matrici alimentari fermentate, grazie all’evoluzione della scienza in microbiologia alimentare e al contributo delle tecnologie molecolari. Il lavoro ha compreso anche l’estensione alle matrici alimentari non casearie

Martina Halker

Quando nel 2002 è stato pubblicato il primo inventario delle colture alimentari microbiche, gli esperti dell’IDF sapevano che l’aggiornamento sarebbe stato un compito senza fine. Di conseguenza, il lavoro sulla pubblicazione è proseguito ed è il risultato di un’approfondita valutazione delle evidenze scientifiche emergenti. L’attuale Bollettino IDF “Inventory of microbial food cultures with safety demonstration in fermented food products”, (François Bourdichon, Andrea Budde-Niekiel, Aurélie Dubois, Duresa Fritz, JeanLouis Hatte, Svend Laulund, Olivia McAuliffe, Arthur C. Ouwehand, Su Yao, Annabelle Zgoda, Véronique Zuliani, Lorenzo Morelli) fornisce un aggiornamento che sostituisce quelli pubblicati nel 2002, 2012 e 2018. Include ulteriori specie di colture alimentari e un aggiornamento della tassonomia. Poiché le colture alimentari microbiche posso-

no essere utilizzate in varie matrici alimentari, l’inventario è stato esteso oltre ai semplici prodotti lattiero-caseari, considerando molteplici fonti alimentari. Il lavoro è stato opera di un gruppo d’azione congiunto del Comitato permanente per l’igiene microbiologica (SCMH) e dal Comitato permanente per la scienza e la tecnologia lattiero-casearia (SCDST). L’inventario è stato consolidato e finalizzato con i commenti ricevuti dai membri dei Comitati Nazionali SCMH, SCDST e IDF. Questo gruppo d’azione rimarrà attivo al fine di monitorare gli sviluppi e decidere l’avvio di un futuro aggiornamento basato su un numero di specie ricevute per l’inclusione e/o importanti cambiamenti tassonomici.

Le origini dell’inventario

Dal 2002, l’IDF, in collaborazione con la European Food and Feed Cultures Association (EFFCA), conduce un progetto sulla dimostrazione della sicurezza delle colture alimentari microbiche. Il primo inventario delle colture alimentari è stato pubblicato nel 2002, la motivazione scientifica nel 2012, a cui è seguito un ulteriore aggiornamento. Nel 2018 sono state incluse altre specie di colture alimentari e un aggiornamento della tassonomia. Si è quindi deciso di estendere l’inventario ad altre matrici alimentari diverse dai prodotti lattiero-caseari e prendere in considerazione più fonti di cibo. È stato inviato un questionario a tutti i comitati nazionali dell’IDF nel 2020 per l’inclusione di nuove specie, nuovi usi alimentari e un aggiornamento della tassonomia.

Diversi inventari delle colture alimentari

L’iniziativa dell’IDF e dell’EFFCA non è l’unico tentativo di sviluppare un inventario delle culture alimentari, per dare una posizione per le linee guida regolamentari per il commercio di prodotti alimentari fermentati. Ci sono stati diversi tentativi di fornire un approccio globale prima: Campbell-Platt nel 1994 e, successivamente, Tamang et al. nel 2016. Sono state adottate diverse iniziative da varie organizzazioni per definire colture alimentari di alimenti fermentati tradizionali. In Danimarca, ad esempio, è stato redatto un elenco di colture microbiche notificate applicate negli alimenti (ultima modifica nel 2016), così come in Cina è stato pubblicato un primo elenco nel 2010, regolarmente aggiornato, sulle colture alimentari. Sono stati anche pubblicati diversi bollettini dell’Organizzazione per l’agricoltura alimentare delle Nazioni Unite (n. 134 - Frutta e verdura fermentate, n. 138 - Cereali fermentati, n. 142 - Legumi, semi e noci fermentati). L’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) ha pubblicato la presunzione di sicurezza qualificata da un gruppo di esperti sui rischi biologici (QPS), al fine di armonizzare la valutazione degli agenti biologici notificati tra i diversi gruppi di esperti scientifici e l’EFSA. L’Agenzia alimentare e farmaceutica degli Stati Uniti ha definito generalmente riconosciuta come sicura (GRAS), ai sensi delle sezioni 201(s) e 409 del Federal Food, Drug, and Cosmetic Act, “qualsiasi sostanza aggiunta intenzionalmente agli alimenti è un additivo alimentare, soggetto a revisione e approvazione prima della commercializzazione da parte della FDA, a meno che la sostanza sia generalmente riconosciuta, tra esperti qualificati, come adeguatamente dimostrata sicura nelle condizioni della sua destinazione d’uso, o a meno che l’uso della sostanza non sia altrimenti esentato dalla definizione di additivo alimentare”.

Processo di inclusione per nuove specie di colture alimentari

L’iniziativa IDF-EFFCA mira a fornire un elenco positivo di colture utilizzate nella fermentazione alimentare. Quando si contempla l’estensione a vari usi alimentari, è necessario fornire informazioni su come vengono considerate le nuove specie presentate e/o gli usi alimentari. Nelle prime pubblicazioni del Bollettino IDF n. 455-2012 era già prevista la necessità di un regolare aggiornamento. La frequenza, tuttavia, dipende da un cambiamento significativo nella dimostrazione scientifica dell’uso degli alimenti, della tassonomia e/o dei problemi di sicurezza. Il processo di incorporazione di una nuova specie si compone di diverse fasi (Allegato 2) prima fra tutte la documentazione della storia d’uso con riferimento peer-reviewed dell’uso degli alimenti. La documentazione non è solo la presenza di un microrganismo in un prodotto alimentare fermentato, ma anche la prova se la sua presenza è benefica, fortuita o indesiderata. Sono accettati più usi alimentari. Altra fase è l’i-

dentificazione tassonomica secondo le linee guida internazionali. Si considerano: specie, sottospecie, uso alimentare, uso alimentare di riferimento, ceppo tipo, tassonomia di riferimento. Le informazioni e i riferimenti sono inviati da ciascun Comitato Nazionale dell’IDF ai membri del Team di Azione. La proposta viene esaminata in duplice copia e viene presa una decisione consensuale per l’inclusione o meno. L’elenco aggiornato viene esaminato dai Comitati Permanenti di riferimento e un secondo round prevede una revisione da parte di tutti i Comitati nazionali prima accettazione per la pubblicazione in un Bollettino IDF. Considerando questi step, un aggiornamento del Bollettino IDF richiede circa tre anni, nella migliore delle ipotesi.

Cambiamenti nella tassonomia

Con l’evolversi delle tecniche per l’identificazione degli isolati microbici, si evolvono anche i taxa per numerose specie. Il cambiamento principale per questo aggiornamento è arrivato dalla revisione della tassonomia del genere Lactobacillus e dall’unione di Lactobacillaceae e Leuconostocaceae. Bisogna considerare anche altri cambiamenti tassonomici. Delle 314 specie presenti nell’inventario, 95 sono nuovi taxa (di cui solo 16 sono nuove specie).

Fermentazione cross-over e applicazione a varie matrici alimentari

Come proposto da Dank e coautori, “Le fermentazioni cross-over sono processi in cui un microrganismo proveniente da un processo di fermentazione tradizionale viene introdotto su un nuovo substrato e/o un nuovo partner”. La fermentazione incrociata rappresenta un interessante potenziale per lo sviluppo di nuovi prodotti alimentari fermentati, considerando la diversità dei microrganismi utilizzati nei processi di fermentazione tradizionali e il vasto numero di substrati alternativi. L’uso tradizionale, tuttavia, che garantisce una storia di uso sicuro, non è più applicabile e deve essere provata la sicurezza per il nuovo impiego alimentare. Esistono linee guida, raccomandazioni e revisioni di esperti per documentare e convalidare la sicurezza dei microrganismi utilizzati negli alimenti, indipendentemente dalla modalità di azione delle colture alimentari. Anche se un microrganismo proviene da un alimento fermentato tradizionale/artigianale consolidato, è necessario eseguire un esame di sicurezza approfondito anche a livello di ceppo prima dell’utilizzo come coltura alimentare. L’isolamento di microrganismi da alimenti fermentati spontanei è, in molti casi, il modo per trovare una coltura starter ottimale, poiché la natura l’ha selezionata e addomesticata attraverso l’evoluzione. Le conoscenze acquisite da metodi più recenti come la metagenomica, per l’analisi degli alimenti fermentati, aiuteranno a validare ceppi di colture alimentari benefici che garantiranno l’efficienza del processo, la qualità del prodotto e la sicurezza degli alimenti fermentati.

Conclusione

Stabilire un elenco positivo di colture alimentari con una storia di sicuro utilizzo nelle varie matrici alimentari fermentate è un compito infinito. L’evoluzione della scienza in microbiologia alimentare, il contributo delle tecnologie molecolari e la tendenza degli ultimi anni alla fermentazione incrociata rendono questo lavoro impegnativo, ma altamente necessario. L’estensione alle matrici alimentari non casearie fornisce anche una riflessione su ciò che si conosce e si comprende realmente sull’uso delle colture alimentari in una specifica matrice. La fermentazione incrociata non solo offre l’opportunità di applicare un processo di fermentazione a una nuova matrice alimentare, ma aiuta anche a costruire prove e a comprendere il processo empirico storico guidato da un approccio fallimentare o di successo sull’uso tradizionale delle culture alimentari.