Alimenti funzionali con “batteri amici”
Le bevande analcoliche con vitamine A, C ed E o la margarina con steroli vegetali sono esempi di nuovi prodotti alimentari che negli ultimi anni sono diventati sempre più popolari. Spesso vengono riassunti sotto il termine di moda “cibo funzionale”. Ciò che hanno tutti in comune è l’idea di fornire al cibo, per così dire, benefici aggiuntivi. Aggiungendo determinati nutrienti o ingredienti, si dice che gli alimenti abbiano uno speciale effetto benefico sulla salute quando vengono consumati.
Tra gli alimenti funzionali rientrano anche i cosiddetti alimenti probiotici, come i latticini fermentati o alcuni tipi di salumi che contengono microrganismi viventi. Si tratta per lo più di batteri lattici che vengono ingeriti in forma attiva con il cibo e si dice che abbiano effetti positivi sulla salute del tratto digestivo.
Migliorare le proprietà probiotiche di tali alimenti era l'obiettivo del progetto di ricerca PROTECH finanziato dalla Commissione Europea. Scienziati provenienti da università e istituti di ricerca dell'industria alimentare di otto paesi europei hanno lavorato insieme per studiare l'influenza della produzione, lavorazione e conservazione degli alimenti probiotici sull'effetto probiotico nel tratto digestivo e sulla stabilità delle proprietà probiotiche. In diversi sottoprogetti sono stati selezionati ceppi di batteri lattici idonei ed esaminati per la loro idoneità alla fermentazione, all'essiccazione e all'uso negli alimenti.
Inoltre si è esaminato come si possa evitare il più possibile l'inattivazione dei microrganismi durante la lavorazione e il successivo passaggio attraverso lo stomaco estremamente acido, in modo che i batteri sviluppino come desiderato il loro effetto probiotico nell'intestino.
La produzione di prodotti alimentari probiotici potrebbe essere semplificata se i batteri probiotici necessari fossero disponibili sotto forma di polvere secca con densità cellulare elevata definita. Presso l'Istituto di tecnologia alimentare e chimica alimentare della TU di Berlino, il Prof. Dietrich Knorr e il suo collega Edwin Ananta hanno quindi studiato in uno dei sottoprogetti come le colture di batteri lattici probiotici possano essere essiccate il più delicatamente possibile utilizzando il metodo economico e processo di asciugatura rapida a spruzzo. Durante l'essiccazione a spruzzo, i prodotti liquidi vengono atomizzati in fini goccioline nella parte superiore di una torre di essiccazione, che vengono essiccati durante la loro caduta libera da un flusso di aria calda nella torre.
Poiché le cellule batteriche sono relativamente sensibili al calore, gli scienziati della TU hanno cercato di variare i parametri di processo in modo che sopravvivessero quante più cellule batteriche possibile e allo stesso tempo ottenessero un buon risultato di essiccazione. Un compromesso accettabile è risultato essere una temperatura di essiccazione di 80°C, che ha portato ad un contenuto di umidità residua del XNUMX% nella preparazione della polvere. Edwin Ananta è riuscito a caratterizzare più dettagliatamente il danno alle singole cellule batteriche causato dal processo a secco utilizzando coloranti funzionali in un citometro a flusso. Con questa tecnica è possibile determinare la localizzazione e l'entità del danno nelle cellule. Temperature più elevate durante l'essiccazione hanno provocato maggiori danni alla membrana cellulare. Apparentemente questa è anche la causa dell'inattivazione osservata delle cellule batteriche. In ulteriori serie di esperimenti, gli scienziati della TU hanno testato come la loro stabilità al calore durante il processo di essiccazione possa essere aumentata pretrattando le colture batteriche.
Un approccio promettente consisteva nel sottoporre le cellule batteriche allo stress ambientale attraverso un'elevata pressione idrostatica prima dell'essiccazione. Ciò innesca la sintesi delle cosiddette proteine shock nelle cellule, che sono coinvolte nella riparazione dei danni cellulari. Il pretrattamento delle cellule batteriche a 37°C con una pressione di 100 MPa (equivalenti a circa 1000 atmosfere) ha successivamente portato ad un tasso di sopravvivenza più elevato a 60°C. Un esame delle cellule batteriche colorate nel citometro a flusso ha confermato che vi erano meno danni alla membrana nelle cellule pretrattate a pressione e che ciò ha comportato una protezione termica temporanea. L'effetto protettivo indotto dalla pressione sembra essere ottenuto attraverso la sintesi di una proteina shock batterica.
- Alimenti funzionali: alimenti "funzionali" che sono stati modificati aggiungendo determinati nutrienti per fornire specifici benefici aggiuntivi per la salute (ad esempio yogurt probiotico, pane con acidi grassi omega-3)
- probiotici: Alimenti con microrganismi viventi (ad es. batteri lattici nello yogurt o nel kefir), che si ritiene abbiano effetti positivi sulla flora intestinale e sulla salute
- Prebiotici: Alimenti a cui sono state aggiunte fibre come certo fruttosio, che favorisce specificamente la crescita batterica nell'intestino e quindi favorisce la digestione
Fonte: Berlino [TU]
