Attività di Ricerca

Progetti Di Ricerca

Il Prof. Carlo Giuseppe RIZZELLO ha svolto attività di ricerca, collaborazione e coordinazione scientifica nell’ambito dei seguenti progetti, attuati presso il Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta e degli Alimenti, Università degli Studi di Bari.

Ove indicato, ha svolto il ruolo di Responsabile scientifico dell’intero progetto.

 Progetti finanziati da industrie

 Puratos nv (Bruxelles, Belgio) “Sourdough from wheat flour varieties of Triticum durum”, (gennaio-aprile 2003);

  1. Barilla S.p.a. (Parma) “Selezione di associazioni batteri lattici – lieviti sulla base della produzione di composti volatili, peptidi ed aminoacidi”, (gennaio-giugno 2003);
  2. F. Divella S.p.a. (Rutigliano, Bari) “Produzione di pasta alimentare secca da destinare ad individui affetti da celiachia” (luglio 2003-gennaio 2004);
  3. VSL Pharmaceuticals Inc. (Gaithersburg MD, USA) “Probiotic microrganisms and human gluten tolerance” (giugno – ottobre 2003);
  4. VSL Pharmaceuticals Inc., Gaithersburg MD, USA “Probiotic micro-organisms and allergenic globulins and albumins” (2004);
  5. VSL Pharmaceuticals Inc., Gaithersburg MD, USA “Isolamento e caratterizzazione di peptidi ACE inibitori da derivati lattiero caseari" (2005);
  6. Interpan S.p.A. (Terni): “Gestione del lievito naturale per la produzione di diverse tipologie di pane” (2005);
  7. Barilla S.p.A. (Parma): “Riproducibilità per produzione di starter contenenti Lactobacillus sanfranciscensis A15” (2005);
  8. Copharma-Giuliani S.r.l. (Milano): “Uso di batteri lattici per migliorare le caratteristiche organolettiche e nutrizionali di prodotti naturalmente gluten-free” (2005);
  9. Puratos n.v. (Brussels-Belgium): “Sourdough and health: effect on glycemix index” (2005);
  10. Magus S.p.A., (Teramo): “Produzione di una crema di latte/yogurt destinata alla farcitura di merendine caratterizzata per la presenza di fermenti lattici probiotici” (2005);
  11. Puratos n.v. (Brussels-Belgium) "Health aspects induced by sourdough: organisms and metabolites" (2005);
  12. Interpan S.p.A. (Terni): “Biotecnologie dei prodotti lievitati da forno” (2006);
  13. Barilla S.p.A. (Parma): “Selezione di composti antimicrobici per il miglioramento della conservabilità microbiologica dei prodotti lievitati da forno” (2006);
  14. Barilla S.p.A. (Parma) "Biotecnlogia dei prodotti lievitati da forno" (2006);
  15. Copharma-Giuliani S.r.l. (Milano) "Biotecnologia dei prodotti lievitati da forno gluten-free" (2006);
  16. Barilla S.p.A. (Parma): “Miglioramento delle caratteristiche sensoriali della pasta secca alimentare mediante l’impiego di lievito naturale” (2007);
  17. Barilla S.p.A. (Parma): “Ottimizzazione della produzione di eso-polisaccaridi in fermentazioni liquide con batteri lattici selezionati” (2007);
  18. Panificio e Biscottificio F.lli DiGesù snc (Bari):  “Utilizzo di lieviti naturali selezionati per la produzione del pane di Altamura DOP” (2007);
  19. Barilla S.p.A. (Parma): “Ottimizzazione della produzione di eso-polisaccaridi (EPS) in Lactobacillus curvatus/sakei 10XF1 e parziale purificazione degli EPS ottenuti” (2007);
  20. Giuliani Srl (Milano): “Selezione dei batteri lattici per la produzione di un integratore a base di GABA (acido g-amminobutirrico) su matrici alimentari a basso costo (2007);
  21. Beldem S.A., Puratos (Belgio) “Spelt and emmer flours: characterization of the lactic acid bacteria microbiota and selection of mixed starters for bread making” (2008);
  22. Barilla S.p.a. (Parma) “Produzione di semilavorati fermentati a base di fiocchi di avena” (2010-2011) (responsabile scientifico);
  23. Polaris Alimenti Srl (Ostuni, BR): “Trasferimento tecnologico relativo all’impiego di lievito naturale nei processi produttivi dei lievitati da forno aziendali (2011-2013) (responsabile scientifico) ;
  24. Giuliani Srl (Milano) “Messa a punto di una miscela arricchita di isoflavoni-agliconi, equolo e lunasina a base di soia fermentata, procedimento per la sua preparazione e relativi usi in campo alimentare, medico e cosmetico” (2011-2013);
  25. Giuliani Srl (Milano) “Protocollo per la produzione di matrici vegetali fermentate a base di aloe, echinacea, liquirizia per uso alimentare, medico e cosmetico” (2011-2013);
  26. Beldem S.A. (Puratos), Andenne, Belgio: “Selection of non-conventional yeasts with antifungal activity to be used as starters for baked goods manufacturing (2011);
  27. Ferrero (Soremartec Italia S.r.l.) (Alba CN) “Biotecnologia del lievito naturale e miglioramento della stabilità e delle caratteristiche organolettiche e nutrizionali del germe di grano” (2011-2013) (responsabile scientifico);
  28. Ferrero (Soremartec Italia S.r.l.) (Alba CN) “Definizione di un protocollo biotecnologico per la produzione di una bevanda lattica a base di cereali e di una bevanda simil-yogurt  a base di una miscela di cereali, frutta e mosto d’uva” (2011-2012);
  29. Barilla S.p.a. (Parma) “Messa a punto di fermentazioni naturali per l’ottenimento di semilavorati a base di vegetali e sfarinati da cereali e leguminose” (2011-2012). (responsabile scientifico);
  30. Ferrero (Soremartec Italia S.r.l.) (Alba CN) “Definizione di un protocollo biotecnologico per la produzione di una bevanda lattica a base di cereali e di una bevanda simil-yogurt  a base di una miscela di cereali, frutta e mosto d’uva” (2011-2012);
  31. Fondazione Caripuglia “Miglioramento della qualità nutrizionale e funzionale di sfarinati di legumi tipici mediante fermentazione con batteri lattici selezionati” (2012-2013);
  32. Ferrero (Soremartec Italia S.r.l.) (Alba CN) “Messa a punto di protocolli biotecnologici per il prolungamento della conservabilità microbiologica di lievitati da forno aziendali” (2013) (responsabile scientifico);
  33. Beldem S.A. (Puratos), Andenne, Belgio: Use of milling by-products from durum wheat (Triticum durum sp.) to improve the nutritional, functional and sensory features of baked goods (2013) (responsabile scientifico);
  34. Beldem S.A. (Puratos), Andenne, Belgio: Impiego di starter selezionati ed attenuati come  ingrediente nell’industria dei prodotti lievitati da forno per  controllare l’eccessiva acidificazione del lievito naturale e  migliorarne le proprietà sensoriali (2013) (responsabile scientifico);
  35. Vallefiorita Srl, Ostruni (BR) “Messa a punto di prodotti lievitati da forno a basso indice glicemico mediante l’utilizzo di lievitazione con batteri lattici selezionali e sottoprodotti della molitura” (2013-2015) (responsabile scientifico);
  36. Novelbread, Acquaviva delle Fonti (BA) “Industrializzazione di nuovi prodotti lievitati da forno, dall’alta qualità nutrizionale ed organolettica tramite sottoprodotti della molitura e lievitazione naturale” (2014-2016) (responsabile scientifico);
  37. Ferrero, Alba (CN) “Prolungamento della shelf-life dei prodotti da forno mediante utilizzo di matrici vegetali e starter selezionati (2014-2015) (responsabile scientifico).
  38. ToscanaPane (Altopascio, LU) “Uso di lievito naturale selezionato per il miglioramento delle caratteristiche sensoriali e di shelf life di pane a media e lunga conservazione, confezionato in atmosfera protettiva con film a barriera” (2015-2016) (responsabile scientifico).
  39. Puratos (Belgio) Use of non-conventional starters and flours for making novel sourdough baked goods (2016-2017) (responsabile scientifico). € 20.000,00
  40. Vallefiorita Catering Srl (Ostuni) Industrializzazione, presso lo stabilimento aziendale,  di processi biotecnologici di lievitazione naturale tramite l’utilizzo di starter autoctoni selezionati (2016-2017) (responsabile scientifico). € 20.000,00
  41. Puratos (Belgio) The digestibility of baker’s yeast (commercial bread) versus sourdough fermented breads (traditional bread)” (2017-2018) (responsabile scientifico). € 50.000,00
  42. Molini Favero (Padova, IT) Valutazione dell’effetto di pre-gelatinizzazione e fermentazione con batteri lattici selezionati sulle caratteristiche nutrizionali, anti-nutrizionali e sensoriali di sfarinati di leguminose. (responsabile scientifico).
  43. Grande Impero (Roma, IT) Caratterizzazione microbiologica e biochimica di lievito naturale, monitoraggio e ottimizzazione del processo di propagazione (responsabile scientifico).

 

Progetti con finanziamenti pubblici (Europei, Nazionali, Regionali)

 

  1. Piano di potenziamento della rete scientifica e tecnologica, titolo del piano “Microrganismi e agenti infettivi di interesse agro-alimentare (MAIA), sottoprogetto n. 6 2.2 cluster C 06 + 07 dal titolo “Studio dei lieviti naturali per la valorizzazione dei pani tipici del Mezzogiorno”; (soggetto attuatore: Dipartimento di Protezione delle Piante e Microbiologia Applicata), aprile 2001- aprile 2005;
  2. Progetto afferente al programma di ricerca “Qualità Alimentare” (Cereali e Salute, CERES) “Miglioramento delle caratteristiche nutrizionali e salutistiche dei prodotti alimentari a base di grano e di altri cereali”; (2004-2006);
  3. D.M. n. 41775 del 26/06/2001 Tematica 1: Tecnologie Innovative per il Settore Agro-forestale, progetto “Strategie Innovative per il Miglioramento della sicurezza e per la differenziazione di prodotti lattiero-caseari” (FORMINNOVA), presentato dal Dipartimento di Protezione e Valorizzazione Agro-alimentare dell’Università degli Studi di Bologna; sottoprogetto dell’Unità Operativa del Dipartimento di Protezione delle Piante e Microbiologia Applicata “Identificazione e caratterizzazione della microflora autoctona di produzioni casearie tipiche pugliesi”, (2002 – 2005);
  4. “Programmi di ricerca di Interesse Nazionale” (PRIN), con la nota Prot. n. 202 del 5/02/2003 dal titolo: “Proteomica per lo studio dell’adattamento ambientale in batteri lattici coinvolti in processi di trasformazione alimentare” dicembre 2002 – dicembre 2004;
  5. “Produzione di bevande lattiche fermentate contenenti peptidi ad attività anti-ipertensiva” Progetto PRIN COFIN (2005);
  6. "Produzione di una bevanda lattica funzionale a base di latte di asina" PRIN-COFIN (2006);
  7. Programma Operativo Nazionale “Ricerca, Sviluppo tecnologico, alta formazione” (2000-2006), settore agro-industria misura 1.3 Ricerca e Sviluppo nei settori strategici per il Mezzogiorno “Miglioramento delle competitività delle produzioni tipiche”, titolo del Progetto: Miglioramento delle caratteristiche organolettiche, nutrizionali e salutistiche dei pani tipici da semola di grano duro (2005-2009);
  8. Programma Operativo Nazionale “Ricerca, Sviluppo tecnologico, alta formazione” (2000-2006), settore agro-industria misura 1.3 Ricerca e Sviluppo nei settori strategici per il Mezzogiorno “Miglioramento delle competitività delle produzioni tipiche”, titolo del Progetto: “Pasta alimentare: Miglioramento della qualità tecnologica e riduzione dell’intolleranza alimentare al glutine” (2005-2009);
  9. Trasferimento di innovazioni biotecnologiche al sistema agro-alimentare Pugliese (RIDDIT), (2006);
  10. Sviluppo di prodotti alimentari innovativi mediante soluzioni biotecnologiche, impiantistiche e tecnologiche: tramezzino light. (Progetti PON REC 2007-2013, PROINNO_BIT - DARE) (2011-2015) (responsabile scientifico);
  11. Impiego di sottoprodotti e scarti dell’industria enologica per la produzione di principi attivi di interesse mediante biotecnologie microbiche (Progetti PON REC 2007-2013, ECO P4 – DARE) (2011-2015);
  12. Pesto di olive  biologiche fermentato. (Progetti PON REC 2007-2013, ECO P4 – DARE) (2011-2015);
  13. Progetto Europeo: “BIOPROT: Novel Multifunctional Ingredients with Bioprocessing” (call: Innovation in food processing technologies and food products to support e sustanaible food chain SUSFOOD) (2014-2016);
  14.  “Processing for healthy cereal foods" Programmi di Ricerca di Interesse Nazionale" (PRIN), con D.D. n. 1826 del 20.09.2016 (responsabile scientifico);
  15. Progetto Europeo “Biotechnological functionalization of bakery waste - WASTEBAKE” (2017-2019) (Call: EUROTRANSBIO) responsabile scientifico di unità
  16. BIOTECA - Biotecnologie degli alimenti per l’innovazione e la competitività delle principali filiere regionali: estensione della conservabilità e aspetti funzionali, FSC 2007-2013 “Cluster Tecnologici Regionali 2014”. Regione Puglia
  17. 17.              Progetto Europeo: “FUNBREW: Biotransformation of brewers´ spent grain: increased functionality for novel food applications” (call: Innovation in food processing technologies and food products to support e sustanaible food chain SUSFOOD2) (2018-2020) responsabile scientifico di unità;
  18. 18.              Sviluppo di tecnologie e processi innovativi per la produzione di imballaggi 100% BIOdegradabili e COmpostabili per un’industria Sostenibile, circolare ed Intelligente (BIOCOSI’), Call: INNONETWORK (Programma operativo regionale Por-Fesr 2014-2020) responsabile scientifico di unità
  19. Innovazione dei Prodotti Agroalimentari Tradizionali Pugliesi attraverso l’applicazione di strategie biotecnologiche al fine di avvicinarli alle esigenze dei consumatori in termini di sicurezza, caratteristiche organolettiche, salutistiche e nutrizionali. Call: INNONETWORK (Programma operativo regionale Por-Fesr 2014-2020)

 

Progetti di Ricerca di Ateneo (Università degli Studi di Bari)

 

  1. “Risposta allo stress da alte temperature in batteri lattici non starter del settore lattiero-caseario” (2003);
  2. “Biodiversità dei batteri lattici del “lievito naturale”: caratterizzazione mediante sistema BIOLOG e Denaturating Gradient Gel Electrophoresis (DGGE)” (2004);
  3. “Uso dei batteri lattici non starter per la produzione di latti fermentati ad attività ipotensiva (ACE-inibitoria)” (2005);

 

 

Temi di ricerca affrontati

L’attività di ricerca del Prof. Carlo Giuseppe RIZZELLO è stata condotta, dal 2002 ad oggi, presso l’attuale Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta e degli Alimenti dell’Università degli Studi di Bari. Oggetto di studio la microbiologia degli alimenti, con particolare riferimento ai batteri lattici (metabolismo, attività enzimatica, impiego biotecnologico, implicazioni salutistiche e nutrizionali). 

In sintesi, le attività di ricerca documentate dalle pubblicazioni su riviste a diffusione internazionale possono essere ricondotte, per la maggior parte, alle seguenti linee di ricerca:

 

a) Sintesi di composti bioattivi mediante l’uso di batteri lattici

b) Biotecnologie per la produzione di alimenti ed ingredienti funzionali e gluten-free mediante fermentazioni microbiche di matrici vegetali

c) Biotecnologie per la valorizzazione di sottoprodotti della molitura, cereali minori, leguminose e pseudocereali, mediante l’impiego di batteri lattici selezionati, per il miglioramento degli aspetti tecnologici/nutrizionali/funzionali/sensoriali dei lievitati da forno

d) Biotecnologie per il prolungamento della conservabilità microbiologica dei lievitati da forno

Segue breve descrizione delle attività con indicazione delle pubblicazioni su riviste internazionali relative agli argomenti trattati.

a) Sintesi di composti bioattivi mediante l’uso di batteri lattici

Le proteine di origine animale e vegetale contengono sequenze aminoacidiche potenzialmente bioattive. La proteolisi ad opera di enzimi endogeni del latte (es. plasmina e catepsine), l’azione di coagulanti usati in caseificazione ed in particolare l’azione di enzimi di batteri lattici starter e non, possono portare alla generazione di peptidi bioattivi durante i processi caseari, arricchendone così i prodotti alimentari. Una volta prodotti, i peptidi bioattivi possono assumere un ruolo fisiologico nell’ospite ed esercitare un’azione ormono-simile. Come conseguenza, tali peptidi possono rappresentare un potenziale “health enhancing nutraceutical” per le applicazioni alimentari e farmaceutiche (pubblicazioni 2,3).

a1) peptidi antipertensivi e antimicrobici da proteine del latte;

Sono stati prodotti idrolizzati proteici contenenti peptidi bioattivi utilizzando Na-caseinato ottenuto da latte di sei specie animali (bovino, suino, caprino, ovino, umano e bufalino), impiegando una proteinasi parzialmente purificata da Lactobacillus helveticus PR4 (pubblicazione 1) Successivamente tali idrolizzati sono stati analizzati mediante RP-FPLC e separati in frazioni, di cui è stata saggiata l’attività anti-ipertensiva (che si esplica attraverso l’inibizione dell’ACE, enzima che regola la pressione sanguigna periferica) e l’attività antimicrobica nei confronti di diversi batteri lattici e batteri patogeni. Si è quindi proceduto alla purificazione delle frazioni dotate di attività anti-ipertensiva, e all’identificazione delle sequenze peptidiche bioattive, alcune delle quali sono state sintetizzate chimicamente per riconfermare e caratterizzarne l’attività in vitro. E’ stato dimostrato che tutti i tipi di latte utilizzati per la produzione di idrolizzati sono potenzialmente in grado di generare peptidi anti-ipertensivi. Si è proceduto alla purificazione anche della frazione della caseina umana risultata antimicrobica, giungendo ad identificare in essa un unico peptide, corrispondente al frammento 184-210 della β-CN umana. Con lo stesso approccio, estratti idrosolubili ottenuti da nove varietà di formaggi italiani differenti per il tipo di latte utilizzato come materia prima, tempo di stagionatura, tipo di caglio e starter microbico sono stati utilizzati per lo studio di peptidi antimicrobici, mediante purificazione, cromatografia e saggi di attività antimicrobica su vari indicatori microbici d’interesse. Sono state ritrovate frazioni attive per sei dei nove formaggi presi in considerazione. Le frazioni attive sono state ulteriormente analizzate mediante HPLC (High Performance Liquid Chromatography) accoppiata ad uno spettrometro di massa (Electrospray Ionization-Ion Trap Mass Spectrometry). La complessità delle matrici ha posto problemi non indifferenti all’identificazione dei peptidi contenuti nelle frazioni attive, dovuti alla coeluizione di alcune specie ed alla risoluzione insoddisfacente dei picchi adiacenti risultanti dalle analisi HPLC (pubblicazioni 4, 9). I peptidi identificati hanno mostrato una elevata omologia con intere sequenze o frammenti C- ed N-terminali di peptidi bioattivi antimicrobici o multifunzionali ampiamente riconosciuti e riportati in letteratura. La ricerca ha evidenziato che formaggi prodotti con latte di diverse specie animali e con l’impiego di tecnologie differenti hanno potenzialità di generare peptidi antimicrobici aventi caratteristiche similari (pubblicazione n.1).

a2) peptidi antipertensivi e antiossidanti da matrici vegetali

Recentemente, le fermentazioni con lievito naturale sono state messe in relazione alle proprietà funzionali di frumento, segale e avena, dimostrando una stabilizzazione dei composti bioattivi (es. phytochemicals), riduzione dell’indice glicemico e incremento della biodisponibilità di minerali, principalmente grazie all’attività dei batteri lattici presenti in tale agente lievitante.  Molte delle bioattività sono spesso associate a peptidi criptati nella struttura primaria delle proteine e richiedono processi proteolitica perché ne avvenga il rilascio dai precursori. Alcuni peptidi bioattivi hanno capacità antiipertensive, essendo in grado di inibire l’ACE (angiotensin converting enzyme), e possono essere utilizzati per prevenire o curare alcuni stati di ipertensione. Sebbene la maggior parte dei peptidi bioattivi sia stata studiata in prodotti lattiero caseari, perché derivanti da caseine e sieroproteine, solo recentemente peptidi antipertensivi sono stati isolati ed identificati in idrolizzati proteici di cereali, ottenuti con l’utilizzo di enzimi microbici e fungini. Questi presupposti fanno pensare che durante la fermentazione di cereali mediante batteri lattici selezionati per l’attività proteinasica e peptidasica, si possa verificare il rilascio di sequenze potenzialmente attive. Oltre agli alimenti arricchiti in peptidi antiipertensivi, anche gli alimenti contenenti acido γ-aminobutirrico (GABA) hanno la capacità di modulare la pressione arteriosa, come dimostrato in vivo su ratti spontaneamente ipertesi e uomo. Il lavoro di ricerca svolto (pubblicazione 18) ha avuto lo scopo di valutare la sintesi di peptidi inibitori dell'ACE e di acido gamma amino butirrico durante la fermentazione con lievito naturale di farina di frumento, bianca ed integrale, e di segale. Lattobacilli isolati da lievito naturale, precedentemente selezionati per l'attività proteinasica e peptidasica su proteine da frumento o per la capacità di sintetizzare GABA, sono stati utilizzati per le fermentazioni. L'attività anti-ACE maggiore è stata ritrovata fermentando le farine in condizioni semi liquide e in modo particolare quando è stata utilizzata farina integrale di frumento. Quattordici peptidi, non riportati precedentemente come ACE-inibitori, sono stati identificati nell'estratto acquoso ottenuto dall'impasto ottenuto da farina di frumento integrale  (IC50 delle frazioni purificate: 0,19-0,54 mg/ml). La maggior parte dei peptidi identificati contiene l'epitopo VAP, ben caratterizzato e contenuto in numerosi peptidi antipertensivi da derivati lattiero caseari. La sintesi di GABA aumenta quando gli impasti sono ottenuti con DY 160. La sintesi maggiore  (258,71 mg/kg) è stata riscontrata per l'impasto prodotto con farina integrale di frumento, grazie alla maggiore attività enzimatica endogena e all'apporto dei tegumenti esterni della cariosside.

Con lo stesso approccio, un pool di batteri lattici isolati da lievito naturale e selezionati per l’attività proteolitica e peptidasica nei confronti di sequenze ricche di prolina è stato utilizzato per la fermentazione di impasti a base di sfarinati di diversi cereali, con lo scopo di valutare la sintesi di peptidi ad attività antiossidante. L’attività radical-scavenging degli estratti acquosi ottenuti dagli impasti fermentati con batteri lattici è risultata maggiore rispetto ai controlli acidificati chimicamente. Nel dettaglio, l’attività più elevata è stata riscontrata per gli impasti di frumento integrale, farro, segale e kamut. Tale risultato è stato confermato mediante rilevazione dell’autossidazione su acido linoleico. Gli estratti acquosi sono stati purificati mediante RP-FPLC e le frazioni ottenute dalla separazione sono state saggiate singolarmente per l’attività antiossidante. Le frazioni attive sono risultate essere resistenti ad una successiva proteolisi da enzimi digestivi. Venticinque peptidi (sequenze aventi da 5 a 57 residui aminoacidici) aventi le caratteristiche biochimiche tipiche dei peptidi ad attività antiossidante precedentemente caratterizzati in altre matrici, sono stati identificati mediante spettrometria di massa. Le frazioni purificate hanno inoltre mostrato elevate attività antiossidante in saggi effettuati su fibroblasti murini in coltura che erano stati precedentemente sottoposti a stress ossidativo artificiale. Questo studio dimostra le potenzialità dei batteri lattici di poter rilasciare peptidi ad attività antiossidante durante la fermentazione di farine di cereali di diverso tipo, lasciando ipotizzare effetti diretti sull’alimento ed indiretti sul consumatore (pubblicazione 45).

a3) isoflavoni agliconi ed equolo

Più di cento isolati di batteri lattici isolati da differenti matrici sono stati saggiati per l’attività β-glucosidasica su substrato  p-nitrophenyl-β-D-glucopyranoside. Lactobacillus plantarum DPPMA24W e DPPMASL33, Lactobacillus fermentum DPPMA114, e Lactobacillus rhamnosus DPPMAAZ1, aventi la maggiore attività, sono stati selezionati ed impiegati in pool per la fermentazione di diversi substrati a base di latte di soia (preparazioni commerciali o artigianali caratterizzati da diversa composizione chimica e tecnologia di ottenimento). Tra questi, il latte di soia preparato da legume fresco è stato selezionato come miglior substrato. Tutti i ceppi selezionati hanno mostrato buona capacità di sviluppo in substrato (densità cellulari finali pari a  ca. 8,5 log ufc/ml). Dopo 96 h di fermentazione, il latte di soia è stato caratterizzato per concentrazioni pari a 57,0 μM di daidzeina, 140,3 μM di genisteina, 20,4 μM di gliciteina, e 37,3 μM di equolo. Latte di soia fermentato e non (controllo) sono stati impiegati per saggi in vitro cellule intestinali umane Caco-2/TC7. Il latte di soia fermentato è stato in grado di inibire significativamente lo stato infiammatorio delle linee cellulari (indotto da trattamento con IFN-γ 1000 U/mL ed LPS 100 ng/mL), preservando l’integrità delle tight junctions, ed inibendo la sintesi di  IL-8 (dopo trattamento con  interleukina-1β, 2 ng/mL). Come dimostrato dalla comparazione con standard sintetici, tali effetti sono da attribuire alla concomitante presenza di agliconi ed equolo. La biotecnologia proposta può essere impiegata per l’ottenimento di preparazioni ad uso alimentare, medico e cosmetico (pubblicazione 34).

a4) lunasina

Il coinvolgimento di alcune proteine alimentari nei meccanismi di prevenzione e sviluppo del cancro è stato recentemente evidenziato dalla comunità scientifica. La bioattività di tali proteine è stata attribuita nella maggior parte dei casi, a sequenze peptidiche criptate nelle sequenze proteiche native. Il peptide denominato lunasina corrisponde ad una sequenza di 43 aminoacidi corrispondenti alla subunità minore dell’albumina 2S di soia, avente massa molecolare di 5400 Da, al quale è stato attribuito un ruolo preventivo nello sviluppo del cancro. Tale peptide è stato identificato anche in molti altre matrici vegetali, tra cui cereali e pseudocereali comunemente impiegati nell’industria alimentare. La variazione di concentrazione di lunasina è stata monitorata (mediante RP-HPLC e nano-LC-ESI-MS) durante la fermentazione di impasti a base di sfarinati di frumento, soia, orzo, amaranto e segale, ed inoculati con sei batteri lattici caratterizzati da differenti attività peptidasiche e proteasiche. Le analisi elettroforetiche ed HPLC hanno evidenziato come i differenti ceppi di batteri lattici siano caratterizzati da attività proteolitica e peptidasica differente, che conduce in ogni caso all’aumento della concentrazione di lunasina. Lactobacillus  curvatus SAL33 e Lactobacillus brevis AM7 sintetizzano le maggiori concentrazioni di lunasina (fino a 4 volte la concentrazione iniziale). Le analisi spettrometriche hanno permesso di identificare, oltre alla sequenza completa del peptide, anche la presenza di numerosi frammenti dello stesso, che però conservano l’epitopo immunoreattivo della sequenza (pubblicazione 43).

a5) acido γ-aminobutirrico

Il GABA è il principale aminoacido inibitorio del sistema nervoso centrale. E’ attualmente considerato come un componente funzionale negli alimenti in quanto svolge anche effetti di prevenzione del diabete, ipotensivo e diuretico. In questo ambito, è stato condotto uno studio sul contenuto di GABA in 22 varietà di formaggi italiani, caratterizzate da differenze relative alla materia prima, tecnologia e tempo di maturazione. I formaggi caratterizzati da un breve o assente tempo di maturazione non hanno mostrato la presenza di GABA, mentre altri (es. Pecorino Umbro, Pecorino di Filiano) ne hanno accumulato un elevato quantitativo (114-391 mg/kg). Circa 210 batteri lattici isolati dalle 22 varietà di formaggi sono stati identificati mediante sistemi genotipici e saggiati per la produzione di GABA. I ceppi produttori appartengono alle specie di Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus rhamnosus, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis e Leuconostoc mesenteroides. Per 4 biotipi maggiormente produttori è stato studiato l’enzima GAD con il parziale sequenziamento del gene Gadb. Alcuni biotipi resistono alle condizioni gastro-intestinali (GI) ed in vitro producono rilevanti quantità di GABA durante il transito GI (pubblicazione 14). In collaborazione con l’azienda Copharma-Giuliani S.r.l. è stato messo a punto un procedimento che prevede l’uso di batteri lattici selezionati per la produzione di GABA su surplus agro-alimentari come mosto d’uva o latticello da impiegare vantaggiosamente in campo dermatologico o come integratore alimentare (pubblicazioni 27, 48). L’utilizzo di mosto d’uva diluito fino ad ottenere una concentrazione finale di zuccheri fermentescibili pari all’1% o al 4% ha permesso di ottenere sintesi di GABA superiore rispetto a quella precedentemente riscontrata in latte. Le condizioni ottimali sono risultate essere: pH 6,0, densità cellulare iniziale del ceppo GABA-produttore (Lactobacillus plantarum DSM19463) pari a log 7,0 ufc/ml, aggiunta di 18,4 mM di L-glutammato. Tali condizioni hanno permesso la sintesi di GABA alla concentrazione di 4,83 mM  (fermentazione a 30°C per 72 ore). Il mosto fermentato è stato inoltre caratterizzato per elevate concentrazioni di niacina, minerali, polifenoli, e per un contenuto in cellule vitali pari a log 10 ufc/g. Il preparato fermentato è stato utilizzato per trattamenti su epidermide umano ricostruito (SkinEthic® Reconstructed Human Epidermis ed FT-skin tissue). L’effetto sulla regolazione trascrizionale dei geni responsabili della sintesi di beta-defensina-2 (HBD-2), ialuronano sintetasi (HAS1), filaggrina (FGR), e involucrina è stato studiato mediante RT-PCR. Comparando il liofilizzato a medesime concentrazione di GABA di sintesi è stato riscontrato effetto di up-regolazione simile su HBD-2, maggiore sui geni HAS1 ed FGR (pubblicazione 27)

Batteri lattici GABA produttori sono stati utilizzati con successo per la produzione di GABA (e contestualmente di peptidi ad attività ipertensiva) su farine di frumento e segale (pubblicazione 18), ottimizzando le condizioni di fermentazione degli impasti (DY 160, 24-48h, 30°C) con l’ottenimento di ca. 258 mg/kg di GABA. Seguendo lo stesso approccio, farine di amaranto, quinoa, grano saraceno e cece sono state fermentate con ceppi GABA-produttori ottenendo concentrazioni finali nell’intervallo 600-1100 mg/kg. Un impasto ottenuto dalla miscela delle quattro farine ed inoculato con Lactobacillus plantarum C48 (ca. 107 CFU/g) è stato utilizzato per la produzione di pane (con aggiunta di farina di frumento)  seguendo la procedura comunemente impiegata per la produzione di lievitati da forno con lievito naturale (pubblicazione 29). Comparato ad un pane controllo ottenuto da sola farina di frumento, il pane sperimentale risultava contenere elevate concentrazioni di GABA, elevate attività antiossidante e ridotto indice glicemico.

a6) chinoni ad attività antitumorale

Negli ultimi anni, numerosi studi hanno descritto l’attività citotossica del germe di grano fermentato verso linee cellulari tumorali umane, raccogliendo evidenze dell’attività anticancerogenica in vitro ed in vivo. Tale attività è principalmente legata alla presenza di due chinoni (2-methoxy benzoquinone e 2,6-dimethoxybenzoquinone). In quest’ottica, è stato condotto uno studio (pubblicazione 51) mirato a valutare la capacità di batteri lattici selezionati di rilasciare tali composti nella matrice (germe di grano) partendo dai precursori glicosilati, di cui la matrice è naturalmente ricca. Preliminarmente, isolati di batteri lattici autoctoni sono stati caratterizzati per l’attività β-glucosidasica, selezionando Lactobacillus plantarum LB1 e Lactobacillus rossiae LB5 per l’utilizzo come starter. Durante la lunga fermentazione degli impasti, il rilascio dei chinoni è stato monitorato e comparato ad un controllo non incubato, dimostrando che il rilascio è completo dopo le prime 24 ore di fermentazione. La concentrazione dei due composti aumenta rispettivamente di 4 e 6 volte rispetto al controllo. L’attività antiproliferativa del germe di grano fermentato è stata testata su numerose line cellular tumorali, incluse cellule del colon e ovariche umane, calcolando valori di IC50 tra 0,105 ± 0,005 e 0,556 ± 0,071 mg/ml, valori che lasciano ipotizzare un impiego nel settore farmaceutico

 

b) Biotecnologie per la produzione di alimenti ed ingredienti funzionali e gluten-free mediante fermentazioni microbiche di matrici vegetali

 

b1) Uso di batteri lattici e microrganismi probiotici per la riduzione dei fenomeni di intolleranza al glutine e messa a punto di protocolli biotecnologici per la produzione di alimenti gluten-free o a ridotto contenuto in glutine a base di farina di frumento

L’intolleranza al glutine (Celiac Sprue) è una delle intolleranze alimentari più diffuse al mondo. L’unico rimedio per la popolazione affetta da celiachia è rappresentato da una dieta assolutamente priva di glutine. Allo stato attuale delle conoscenze, le ricerche condotte al riguardo hanno considerato approcci di miglioramento genetico dei cereali e l’uso di sostanze protettive o enzimi come integratori nella dieta. Recenti studi hanno testimoniato le potenzialità proteolitiche di batteri lattici del lievito naturale nella degradazione di gliadine e peptidi, derivati da tali frazioni proteiche, responsabili dello stato infiammatorio intestinale alla base dell’intolleranza. Su questi presupposti si è inteso valutare la capacità di una miscela di microrganismi probiotici, di ridurre la tossicità delle farine di frumento durante una lunga fermentazione (pubblicazione 6). La miscela probiotica considerata è risultata attiva sui peptidi 62-75 (450 μM) e 33mer (200 μM), provocandone l’idrolisi completa. Analisi elettroforetiche bidimensionali e spettrometriche (MALDI-TOF) hanno confermato una idrolisi quasi totale delle prolammine in seguito alla lunga fermentazione degli impasti contenenti 109 ufc/g di microrganismi probiotici. Analisi immunologiche di tipo western-blot, che hanno previsto l’utilizzo dell’anticorpo monoclonale R5, hanno confermato che la degradazione delle prolammine coinvolge effettivamente gli epitopi immunoreattivi. Le prolammine trattate con la preparazione probiotica hanno provocato una minore riorganizzazione della F-actina in cellule IEC-6 di ratto e il rilascio di zonulina da parte di cellule dell’epitelio intestinale in presenza di gliadine subisce una drastica riduzione a seguito del trattamento con il preparato cellulare probiotico. Test di agglutinazione condotti su cellule K562 (S) hanno inoltre dimostrato che il digerito peptico-triptico di farina di frumento fermentato con la miscela probiotica ha incrementato la MAC (minimal agglutinating activity) di circa 100 volte. L’infiltrazione di linfociti CD3+, valutata su biopsie di mucosa intestinale di pazienti celiaci, è risultata simile al controllo negativo nel caso del trattamento delle prolammine con il preparato probiotico.

Attualmente le norme riguardanti etichettatura e commercializzazione degli alimenti per celiaci, riconoscono una quantità di glutine massima pari a 20 ppm (Codex Alimentarius). Recentemente è stato messo in evidenza che, anche in condizioni di dieta senza glutine, i soggetti celiaci sono soggetti a complicazioni gravi a lungo termine, come infertilità, sterilità, neoplasie. Nell’ottica di produrre alimenti a basso contenuto in glutine (meno di 20 ppm), tollerati dai celiaci, a base di farina di frumento, sono state condotte delle sperimentazioni in cui la proteolisi a carico di gliadine e glutenine (anch’esse implicate nei meccanismi di tossicità) è stata condotta complementariamente mediante lattobacilli selezionati per attività proteolitica e peptidasica (specifica verso peptidi contenenti prolina) e proteasi commerciali comunemente impiegate in panificazione (ottenute da Aspergillus sp.), durante lunghe fermentazioni degli impasti (pubblicazioni 10, 12). Scopo delle prove di laboratorio, mettere a punto un protocollo biotecnologico applicabile su scala industriale, per la produzione di alimenti da forno per celiaci. L’entità della degradazione proteica è stata stimata mediante elettroforesi SDS-PAGE e bidimensionale, analisi cromatografiche e spettrometriche, analisi immunologiche (R5 ELISA sandwich e competitiva, Western blot R5) ed in vitro su prelievi bioptici da pazienti celiaci volontari, misurando la produzione di interferone gamma, la proliferazione linfocitaria e l'infiltrazione delle cellule CD3+. (pubblicazione 12).

Successivamente, la farina detossificata è stata utilizzata per la produzione di lievitati da forno dolci mediante aggiunta di burro, zucchero ed acqua. Tali prodotti sono stati utilizzati in due challenge clinici indipendenti, condotti presso il Dipartimento di Pediatria della “Sapienza”, Università di Roma e presso il Dipartimento di Pediatria e Gastroenterologia dell’Università di Napoli Federico II. La sperimentazione ha previsto la somministrazione di prodotti contenenti circa 100 g di farina trattata, corrispondenti a 8-10g di glutine equivalente, a soggetti celiaci, in età pediatrica, in remissione (in regime di dieta gluten-free). I risultati degli indici immunochimici, istologici, sierologici, ematologici e di permeabilità intestinale di tutti i pazienti hanno confermato l’assenza di tossicità della farina di frumento dopo 60 giorni di assunzione continuativa. In particolare, il Marsh Grade, che rappresenta lo stato di integrità e funzionalità della mucosa intestinale, rilevato su prelievi bioptici, è risultato identico allo stato rilevato nei medesimi soggetti all’inizio del trial (pubblicazioni 33 e 36). I meccanismi di degradazione del glutine durante la fermentazione sono stati approfonditi, impiegando, in modo complementare, tecniche elettroforetiche, cromatografiche e di spettrometria di massa, al fine di descrivere l’idrolisi del glutine e degli epitopi immunogenici coinvolti nella celiachia. Pertanto, nove peptidasi parzialmente purificate dagli estratti citoplasmatici dei lattobacilli selezionati sono state usate, in differenti combinazioni, per idrolizzare il peptide 33-mer, l’epitopo maggiormente immunogenico che si genera durante la digestione del glutine. E’ stato osservato che per idrolizzare il 33-mer, senza generare altri peptidi immunogenici, è necessario l’uso contemporaneo di almeno tre peptidasi a diversa specificità. Inoltre, dopo 14 h di incubazione con una combinazione di almeno sei peptidasi a differente specificità, il 33-mer è stato completamente idrolizzato ad aminoacidi liberi. Lo stesso risultato è stato osservato anche con altri peptidi immunogenici, quali i frammenti 57-58 dell’α9-gliadina, 62-75 della A-gliadina e 134-153 della γ-gliadina. Successivamente, un impasto di semola è stato incubato con una combinazione di tutte le differenti peptidasi. In questo caso, gli enzimi hanno causato l’idrolisi del glutine ad una concentrazione residua di ca. 2 ppm (pubblicazione  28).

La farina di frumento detossificata è stata successivamente impiegata per la produzione di pasta gluten-free (pubblicazione 54). Una volta messo a punto il protocollo biotecnologico per la produzione della pasta, un approccio integrato è stato impiegato per la caratterizzazione degli aspetti nutrizionali, tecnologici e sensoriali del prodotto, in comparazione a prodotti del medesimo comparto produttivo.

Il protocollo per la completa degradazione del glutine è stato inoltre modificato, ponendo come obiettivo la realizzazione di un pane sperimentale a ridotto contenuto in glutine, per cui in più moderate condizioni di idrolisi. Tale prodotto, caratterizzato da un punto di vista nutrizionale, tecnologico e sensoriale, può costituire una valida alternativa ai soggetti affetti da sensibilità al glutine, la cui prevalenza appare, ai nostri giorni, in continua crescita (pubblicazione 53).

A margine delle ricerche improntate sull’obiettivo della modifica della matrice proteica degli ingredienti mediante fermentazioni con batteri lattici, è stato effettuato uno studio riguardante lo studio del microbiota intestinale attraverso analisi microbiologiche di campioni fecali di pazienti celiaci al momento della diagnosi della celiachia o sotto regime alimentare gluten-free, comparando i risultati a quelli di pazienti sani. Lo studio ha incluso anche le analisi del metaboloma, confermando l’ipotesi che la celiachia comporti variazioni nel microbiota intestinale, e che la dieta gluten-free parzialmente ripristini gli equilibri tra i diversi gruppi microbici e il metaboloma relativo (pubblicazione 24).

 

b2) Uso di batteri lattici del lievito naturale e microrganismi probiotici per la degradazione di allergeni da cereali

I cereali ed i prodotti da essi derivati sono tra gli alimenti maggiormente coinvolti in reazioni di ipersensibilità. E’ stato stimato che più del 2% della popolazione adulta dei Paesi sviluppati soffre di reazioni di ipersensibilità mediate da Ig-E dovute all’ingestione di alimenti, tra cui cereali, e che tali patologie sono in continuo aumento. Il lavoro effettuato ha avuto il duplice obiettivo di identificare le proteine allergeniche e di individuare le condizioni di idrolisi utilizzando ceppi di batteri lattici isolati da lievito naturale e ceppi probiotici forniti dalla ditta VSL Pharmaceuticals (preparazione VSL#3).

Il lavoro di ricerca ha riguardato sia la degradazione delle proteine allergeniche da frumento durante la fermentazione degli impasti cui sono stati addizionati lattobacilli isolati dal lievito naturale e microrganismi probiotici, sia l’allergenicità dei prodotti da forno da questi ottenuti. La valutazione dell’allergenicità sui prodotti finali ha consentito di valutare la variazione del potenziale allergenico a seguito dei processi tecnologici, come la cottura. Indagini ulteriori hanno riguardato l’azione complementare operata sulle proteine allergeniche dei prodotti finiti sia dalla digestione enzimatica nel tratto gastro-intestinale che da microrganismi probiotici in grado di colonizzare il suddetto tratto. L’idrolisi degli allergeni è stata valutata mediante elettroforesi SDS-PAGE, RP-HPLC ed analisi immunologiche, per le quali è stato utilizzato un pool di sieri di pazienti affetti da allergie alimentari al frumento legate a sintomi gastrointestinali. La proteolisi di albumine, globuline e gliadine durante la fermentazione degli impasti è stata stimata mediante elettroforesi bidimensionale.

I risultati ottenuti dimostrano la capacità di lattobacilli del lievito naturale di idrolizzare sensibilmente gli allergeni della farina di frumento durante una prolungata fermentazione degli impasti. Tale capacità, combinata all’azione degradativa dovuta alla digestione gastrica e all’attività dei probiotici, porta ad una totale idrolisi degli allergeni nei prodotti lievitati da forno. Le prove di immunoblotting sono state ulteriormente condotte su lievitati da forno a base di farina di segale, sui quali l’attività degradativa operata dai batteri lattici e la successiva digestione enzimatica, portano ad una totale scomparsa del segnale delle bande allergeniche (70 e 35 kDa) (pubblicazione 8).

Come dimostrato mediante immunoblotting, molte proteine allergeniche persistono dopo la digestione enzimatica con pepsina e pancreatina dei pani ottenuti con solo lievito di birra; il segnale però non è più rilevabile in seguito all’ulteriore trattamento con la miscela di microrganismi probiotici VSL#3. E’ stato inoltre dimostrato che VSL#3 utilizzato come starter nella produzione del pane, conduce ad una spinta degradazione delle proteine da frumento, alcune delle quali riconosciute da IgE specifiche del pool di sieri utilizzato (es. inibitore dell’α-amilasi, fattore di trascrizione APFI). Inoltre, il profilo relativo alle proteine immunoreattive di tale pane differisce notevolmente da quello di un pane ottenuto mediante fermentazione classica con lievito di birra, e nessuno degli allergeni riconosciuti persiste al trattamento di digestione enzimatica in vitro (pubblicazioni 7, 11, 31).

 

b3) Lievitazione naturale ed effetto sull’indice glicemico dei prodotti lievitati da forno

L’indice glicemico (IG) è utilizzato come strumento per classificare gli alimenti in funzione del loro effetto sulla glicemia postprandiale. Nell’ultimo rapporto della FAO/WHO è fortemente raccomandato un incremento di alimenti a basso IG nella dieta quotidiana. Sulla base di studi epidemiologici, lo sviluppo di prodotti a basso IG sembra essere particolarmente rilevante da un punto di vista metabolico Alcuni studi hanno difatti dimostrato l’effetto terapeutico di tali alimenti in pazienti con diabete e la loro potenziale azione preventiva contro il diabete di tipo II e contro infarti miocardiali. Una parte dell’attività di ricerca è stata dedicata allo sviluppo di un processo biotecnologico per abbassare l’IG di prodotti lievitati da forno. In collaborazione con l’industria Beldem S.A., Belgium è stato prodotto un pane con IG più basso rispetto al pane commerciale utilizzando come starter per la fermentazione alcuni batteri lattici isolati dal lievito naturale e addizionando al prodotto fibre alimentari. L’amido potenzialmente disponibile e l’amido resistente (RS) sono stati valutati mediante una procedura in vitro. Il pane integrale addizionato di farina di segale e crusca di frumento e fermentato con Lactobacillus plantarum, ha mostrato la più alta percentuale di amido resistente rispetto al pane controllo. L’IG, determinato in vivo, è risultato pari a 53.7%. In comparazione con il pane prodotto mediante uso esclusivo di lievito di birra, l’uso del lievito naturale selezionato, secondo il protocollo proposto e le relative varianti biotecnologiche, consente un miglioramento delle caratteristiche sensoriali e nutrizionali e sensibile riduzione del valore di IG (pubblicazione 15).

In collaborazione con l'azienda Interpan (Gruppo Novelli) sono state realizzate nuove prove, partendo da una selezione di batteri lattici da lievito naturale, basata sull'acidificazione. Lb. sanfranciscensis DPPMA12, Lb. plantarum DPPMA55 e DPPMA56, aventi le performance migliori, sono state monitorati quotidianamente per 30 giorni in lievito naturale. Tre pani sono stati prodotti: pane bianco con lievito naturale (WSB), pane bianco con lievito naturale arricchito con fibre di avena e segale (WSB-DF) e pane bianco con solo lievito di birra (WYB). Prima della cottura, i pani WSB-DF e WSB hanno mostrato una attività fitasica circa tre volte superiore rispetto al pane WYB. Inoltre, gli stessi pani hanno maggiore volume specifico e risultano migliori alle analisi sensoriali. Dal confronto fra le tre tipologie di pane, il pane WSB-DF ha un più alto livello di fibra alimentare (DF) ed un indice di idrolisi dell’amido in vitro (HI) più basso del pane WSB (59 e 86% rispettivamente). Il pane WYB è stato utilizzato come controllo (HI = 100%).

Sulla base di queste caratteristiche, il pane WSB-DF è stato selezionato per le determinazione in vivo dell’indice glicemico. Dallo studio su 20 volontari, il valore dell’indice glicemico (GI) per il pane WSB-DF è risultato 41%, utilizzando glucosio come controllo (pubblicazione 17).

 

b4) Utilizzo di batteri lattici selezionati per la fermentazione di matrici vegetali e potenzialità probiotiche

Nell’ottica di indagare sulla possibilità di ottenere nuovi alimenti funzionali, è stata presa in esame la produzione di olive da mensa con cellule probiotiche. L’ancoraggio sulle olive ha garantito l’integrità dei batteri e la stabilità delle popolazioni durante il trasferimento nel tratto gastro-intestinale umano e il loro rilascio in condizioni di vitalità. Una porzione di 10 olive può garantire un apporto di batteri probiotici -ceppi appartenenti alle specie Lb. paracasei, Lb. rhamnosus, Bifidobacterium bifidum e B. longum- superiore a 106 e fino a 109 ufc. In particolare, i risultati ottenuti con il ceppo Lb. paracasei LMG P-22043, avente importanti caratteristiche probiotiche, hanno dimostrato che le sue cellule, ancorate sulla superficie delle olive utilizzate nell’alimentazione, sono state in grado di colonizzare l’intestino dei soggetti utilizzatori incrementandone la microflora intestinale, dimostrando l’efficacia del prodotto nel “trasporto” di rilevanti popolazioni di batteri probiotici vitali. Il prodotto, preparato includendo sospensioni del microrganismo desiderato in preparazioni di olive da mensa, può essere conservato a temperatura ambiente per circa 3 mesi. Le olive e gli alimenti a base di olive “probiotiche” possono quindi apportare una quantità di batteri sufficiente ad esercitare una azione salutistica o possono contribuire al “fabbisogno” quotidiano di microrganismi probiotici necessari al mantenimento della salute gastro-intestinale (pubblicazione 5). L’uso del prodotto risulta particolarmente vantaggioso laddove non sia possibile la somministrazione di alimenti probiotici derivati del latte.

Gli alimenti di origine vegetale sono fortemente raccomandati nella dieta, poiché ricchi in antiossidanti, vitamine, fibra alimentare e sali minerali. Una consistente frazione di tali alimenti viene consumata dopo trattamenti tecnologici minimi, tra i quali può essere inclusa la fermentazione. Gli alimenti di origine vegetale minimamente trattati hanno una breve shelf-life a causa del deterioramento provocato dal microbiota contaminante. La fermentazione lattica dei vegetali consente di migliorare alcuni aspetti nutrizionali e di prolungare la shelf-life di tali prodotti, evitando al tempo stesso di sottoporre questi ultimi a trattamenti più drastici (es. pastorizzazione) che alterano negativamente le caratteristiche nutrizionali. Ceppi appartenenti alle specie Lactobacillus curvatus, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum e Weissella confusa sono stati isolati da peperoni gialli e rossi, identificati sulla base della sequenza del gene 16S rDNA e tipizzati. Lactobacillus plantarum PE21, Lactobacillus curvatus PE4 and weissella confusa PE36 sono stati selezionati sulla base delle cinetiche di crescita ed acidificazione, ed usati come starter misto per la fermentazione. Il protocollo di produzione sperimentale ha previsto un trattamento termico a 85°C per 2 min (per agevolare la pelatura), fermentazione a 35°C per 15 h in salamoia (1% p/v), un trattamento termico a 85°C per 15 min, seguito da uno stoccaggio a temperatura ambiente con o senza immersione in olio di semi di girasole. La densità cellulare dei batteri lattici starter aumenta progressivamente durante la fermentazione sostituendo la i batteri lattici presenti nella materia prima e provocando una acidificazione (pH < 3,7) rapida, con una significativa riduzione degli zuccheri fermentescibili, e l’inibizione di enterobatteri e lieviti. Dopo 30 giorni di conservazione, i peperoni fermentati con il pool di starter selezionati sono stati caratterizzati per firmness e indici colorimetrici significativamente più elevati rispetto al controllo (pubblicazione 22).

Lo studio del microbiota su frutti freschi di ananas ha portato all’identificazione di isolati riconducibili alla specie Pichia guilliermondii e, tra i batteri lattici, di ceppi appartenenti principalmente alle specie Lactobacillus plantarum e Lactobacillus rossiae. L. plantarum 1OR12 e L. rossiae 2MR10 sono stati selezionati, tra gli isolati, sulla base delle cinetiche di crescita ed acidificazione. Sono state valutate cinque differenti opzioni tecnologiche (incluso il “minimal processing”) per il trattamento dei frutti: trattamento termico a 72°C per 15 secondi (HP), fermentazione spontanea su frutto fresco (FP) o successiva al trattamento HP (FHP) e fermentazione con gli starter autoctoni  L. plantarum 1OR12 e L. rossiae 2MR10  su frutti freschi (SP) o trattati termicamente (HSP). Dopo 30 giorni di conservazione a 4°C, la densità cellulare di batteri lattici in HSP ed SP è risultata da 1000 a 1000000 volte superiore rispetto alle altre tesi. Il numero di lieviti invece risultava inferiore rispetto alle altre tesi considerate.  L’analisi del profilo di risposta catabolica ha confermato la migliore capacità degli starter di condurre la fermentazione rispetto alla microflora spontanea. Le tesi HSP ed SP, inoltre, hanno mostrato la più alta attività antiossidante e la maggiore firmness, assieme alla migliore conservazione del colore ed al più gradevole profilo organolettico (pubblicazione 26). Uno studio simile è stato portato avanti su melograno, frutto per il quale è stato messo a punto un protocollo biotecnologico per la fermentazione mediante batteri lattici selezionati e la produzione di un succo, caratterizzato per il  profilo nutrizionale/funzionale (pubblicazione 49).

Ceppi delle specie Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilactici, Pediococcus pentosaceus e Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides sono stati isolati su frutti di 8 differenti cultivar di ciliegio, identificati mediante parziale sequenziamento del gene 16SrRNA, e tipizzati mediante RAPD-PCR. Isolati rappresentativi di ciascuna specie e cultivar sono stati selezionati sulla base deli parametri di crescita ed acidificazione su purea contenente il 10% (vol/vol) di infusione di picciolo (CP-SI). Il lavoro di ricerca ha previsto la messa a punto di un protocollo per il processo e la conservazione, comprensivo di fementazione con gli starter P. pentosaceus SWE5 e L. plantarum FP3 (started CP-SI) o spontanea (unstarted CP-SI).  I batteri lattici starter hanno mostrato crescita rapida e vitalità elevata (log 9 ufc/g) durante la conservazione (60 giorni a 4 °C). Il numero di batteri lattici nei campioni non inoculati non ha superato  log 3 ufc/g (pubblicazione 37).

Con lo stesso approccio, ceppi riconducibili alle specie Weissella cibaria, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sp. e Lactobacillus pentosus  sono stati isolati e poi identificati su base molecolare su more, prugne, kiwi, papaya e finocchio. Tra gli isolati è stata effettuata una selezione basata sulle cinetiche di crescita ed acidificazione in succo, con l’obiettivo di mettere a punto un protocollo biotecnologico per la produzione di vellutate (red/green smoothies: RS ed GS, rispettivamente) (pubblicazione 39). Durante la fermentazione e la conservazione delle puree sono state studiate le cinetiche di utilizzo dei carboidrati fermentescibili, così come sono stati evidenziati il consumo di acido malico e di aminoacidi liberi (questi ultimi utilizzati in maniera prevalente durante la conservazione). La concentrazione di polifenoli totali e antocianine nei fermentati è risultata invariata rispetto ai controlli.  L’attività antiossidante, la viscosità e gli indici colorimetrici dei fermentati inoculati con gli starter selezionati sono risultati migliori rispetto ai controlli, così come gli attributi organolettici esaminati mediante analisi sensoriale. 

Secondo un approccio destinato a migliorare le proprietà antiossidanti della materia prima, la fermentazione lattica mediante starter selezionati è stata anche impiegata su Echinacea spp. e Myrtus communis con lo scopo di formulare un integratore alimentare e/o una preparazione dermatologica (pubblicazioni 50 e 69 ).

Inoltre, sono state valutate le potenzialità adattative (pubblicazioni 57, 59) di Lb. plantarum, largamente isolato nelle matrici descritte precedentemente, e le potenzialità probiotiche dei batteri lattici isolati da vegetali (pubblicazione 46).

In particolare, la sopravvivenza dei ceppi alle condizioni gastro-intestinali simulate in vitro è stata osservata per il 35% degli isolati saggiati, quasi per la maggior parte appartenenti alla specie Lb. plantarum. Tali ceppi non inducono risposta immunitaria da parte delle cellule Caco-2, mentre stimolano la risposta immunitaria di cellule PBMC (peripheral blood mononuclear cells). E’ stato riscontrato un significativo aumento della maggior parte delle citochine e dei fattori di crescita. Anche la produzione di alcune chemochine è risultata stimolata.  La produzione di immuno-mediatori correlati all’attività pro-infiammatoria IL-17, EOTAXIN e IFNγ è risultata significativamente aumentata da tutti gli isolati selezionati, così come per  IL-1b , IP-10, IL-6 ed MIP1αβ. La stimolazione di IL-12, IL-2 e IL-7 è invece risultata ceppo-dipendente. Solo alcuni ceppi sono in grado di stimolare la sintesi di citochine ad attività antinfiammatoria.  Sei ceppi di L. plantarum risultano caratterizzati da elevata capacità di adesione (40 cellule batteriche per singola Caco-2), sono in grado di crescere utilizzando frutto-oligosaccaridi come unica fonte di carbonio, ed inibiscono la crescita di Escherichia coli K12 e Bacillus megaterium F6. Sulla base di queste caratteristiche si può concludere che anche alcuni ceppi isolati da matrici vegetali possano essere considerati potenziali probiotici, ipotizzandone un impiego nell’industria alimentare e farmaceutica.

 

 

 

c) Biotecnologie per la valorizzazione di sottoprodotti della molitura, cereali minori, leguminose e pseudocereali, mediante l’impiego di batteri lattici selezionati, per il miglioramento degli aspetti tecnologici/nutrizionali/funzionali/sensoriali dei lievitati da forno

 

c1) Cereali africani e dell’area del Mediterraneo

Tra i cereali minori, l’utilizzo del farro (Triticum spelta, T. monococcoum, T. dicoccum) è oggetto di una intensa rivalutazione, grazie alle proprietà nutrizionali e tecnologiche che lo caratterizzano. L’attività di ricerca è stata finalizzata allo studio del microbiota del farro e alla selezione di batteri lattici autoctoni da impiegare come starter nella produzione di lievitati da forno. L’identificazione dei ceppi di batteri lattici isolati dalla materia prima è stata condotta mediante il parziale sequenziamento dei geni 16S rDNA, recA e pheS. Tra le tre specie considerate, la farina di spelta ha mostrato la maggiore biodiversità, mentre Lactobacillus plantarum è risultata la specie dominante nelle farine di monococco e dicocco. Gli isolati sono stati tipizzati mediante RAPD-PCR e successivamente utilizzati singolarmente come starter per la fermentazione di impasti a base di farro e selezionati sulla base delle cinetiche di crescita ed acidificazione, quoziente di fermentazione e produzione di aminoacidi liberi. Gli starter selezionati sono stati impiegati per la produzione di pane secondo la tecnologia a due fasi tradizionalmente impiegata per i prodotti da forno a lievitazione naturale. Impasti inoculati con i medesimi starter, ma prodotti con farina di frumento, sono stati comparati ai pani di farro. I lieviti naturali prodotti con le farine di farro hanno mostrano, al termine della fermentazione, concentrazione in aminoacidi liberi, acidità di titolazione ed attività fitasica maggiori rispetto ai controlli ottenuti con farina di frumento. I parametri tecnologici dei lievitati (volume specifico, alveolatura della mollica) e le analisi sensoriali, hanno evidenziato potenzialità di utilizzo della materia prima. I risultati evidenziano la necessità e l’efficacia dell’utilizzo della lievitazione naturale, ed in particolare degli starter selezionati autoctoni, nel processo di produzione di lievitati da forno a base di farro (pubblicazione 23).

Con lo stesso approccio, la caratterizzazione microbiologica e la selezione di batteri lattici da utilizzare come starter sono stati effettuati sui cereali africani acha (Digitaria exiliis) e iburu (Digitaria iburua). Tali specie sono di particolare interesse per l’economia locale (Africa centrale). Gli starter selezionati sono stati utilizzati per la produzione di lieviti naturali da impiegare nella produzione di pani secondo il tradizionale processo a due step fermentativi. Durante la fermentazione degli sfarinati, gli starter hanno mostrato crescita simile a quella ottenibile su farina di frumento e maggiore acidificazione. Il lievito naturale prodotto con iburu è stato caratterizzato da maggiore acidità di titolazione, minore pH, maggiore concentrazione di aminoacidi liberi ed elevata attività fitasica. L’analisi della digeribilità delle proteine (in vitro) ha evidenziato valori simili al frumento per acha, inferiori per quanto concerne iburu. I pani sono stati caratterizzati per parametri nutrizionali, strutturali ed attributi sensoriali, concludendo che la lievitazione naturale con starter selezionati comporta un miglioramento qualitativo della materia prima e permette l’ottenimento di lievitati da forno nutrizionalmente ed organoletticamente validi (pubblicazione 40).

In una sperimentazione successiva, i batteri lattici autoctoni selezionati per la fermentazione del  farro sono stati impiegati per la fermentazione di bevande di farro prodotte con farina tal quale, farina gelatinizzata e malto di farro in percentuali comprese nell’intervallo 5-30%. Analisi preliminari sono state condotte per stabilire la concentrazione di sfarinato (viscosità) e lo starter da impiegare (analisi sensoriali). Lactobacillus plantarum 6E è stato selezionato ed impiegato per la produzione di Quattro differenti tipologie di bevanda che sono state caratterizzate per concentrazione di acidi organici, carboidrati, aminoacidi, fibra alimentare, vitamine, attività fitasica ed antiossidante, profilo sensoriale, profilo dei composti volatili ed indice di idrolisi dell’amido (stima indiretta dell’indice glicemico).   Tra le bevande, quella prodotta utilizzando il 30% di farina gelatinizzata è stata fermentata con ceppi produttori di EPS con lo scopo di migliorane viscosità e palatabilità. E’ stata inoltre riscontrata la sopravvivenza del probiotico Lactobacillus rhamnosus SP1 (aggiunto alla bevanda alla densità cellulare 5 × 108 cfu/ml) per 30 giorni di conservazione a 4°C. Tra le differenti opzioni tecnologiche esaminate, quest’ultima sembra fornire il migliore protocollo applicativo per la produzione di una nuova bevanda funzionale (pubblicazione 35).Un protocollo simile, basato sull’impiego di batteri lattici come starter selezionati e fiocchi di avena come matrice da fermentare, è stato messo a punto successivamente (pubblicazione n.61) per l’ottenimento di una bevanda yogurt-like con proprietà funzionali.

Le farine ottenute da cultivar di grano Iraniane, Tunisine e Albanesi, sono state raccolte presso le nazioni di origine e caratterizzate chimicamente. L’analisi delle frazioni proteiche, nello specifico delle gliadine e glutenine, è stata effettuata mediante elettroforesi bi-dimensionale (2DE). Le farine sono state impiegate per la preparazione e propagazione di lieviti naturali spontanei mediante la procedura del rinfresco quotidiano (backslopping) allo scopo di investigarne la comunità microbica. La tipizzazione e identificazione dei batteri lattici ha messo in evidenza che le specie di Pediococcus pentosaceus, Weissella cibaria, Lactobacillus plantarum, e Leuconostoc mesenteroides  erano dominanti. I batteri lattici isolati sono stati sottoposti ad una caratterizzazione e selezione basata principalmente su alcuni tratti metabolici che si riflettono sulle principali proprietà tecnologiche del lievito naturale (cinetica di crescita e acidificazione, quoziente di fermentazione e attività proteolitica). Quelli che hanno mostrato le migliori performance sono stati impiegati per la preparazione di un pool di starter misto. L’impiego dei pool di starter, per la preparazione di lieviti naturali selezionati, ha favorito l’incremento delle concentrazioni di acidi organici e amminoacidi liberi, le attività fitasica e antiossidante, oltre che le proprietà tecnologiche dei pani ottenuti mediante l’impiego dei suddetti lieviti. I risultati di questi studi hanno evidenziato la peculiarità dei batteri lattici nel microbiota delle cultivar di grano provenienti da alcune aree del Mediterraneo e la loro potenzialità ad essere impiegati come starter selezionati allo scopo di valorizzare l’uso della lievitazione naturale (pubblicazioni 62 e 64).

 

c2) Sottoprodotti della molitura (germe di grano, crusche micronizzate)

Il germe di grano rappresenta uno scarto della molitura, principalmente perché la frazione grassa in esso contenuta e l’elevata attività lipasica favoriscono l’irrancidimento delle farine che lo contengono. Il germe di grano costituisce però una importantissima fonte di proteine ad elevato valore biologico, sali minerali, fibra alimentare, vitamine e composti funzionali. I trattamenti di stabilizzazione mirati ad abbattere l’attività lipasica abbattono anche la qualità nutrizionale del prodotto. Per questo motivo, la possibilità di stabilizzare il germe di grano mediante la fermentazione con batteri lattici è stato oggetto di ricerca. In una prima fase della sperimentazione, il microbiota del germe di grano è stato studiato mediante metodi coltura dipendenti. I batteri lattici presenti sono stati identificati mdiante parziale sequenziamento del gene 16S rDNA e tipizzati mediante RAPD-PCR. Gli isolati sono stati selezionati sulla base della rapidità di acidificazione e successivamente i ceppi Lactobacillus plantarum LB1 e Lactobacillus rossiae LB5 sono stati impiegati come starter misto per la fermentazione della materia prima (DY 160, 24h a 30°C). Le caratteristiche del germe di grano frmentato sono state comparate con la materia prima tal quale. Come conseguenza dell’acidificazione, l’attività lipasica nel fermentato è ca. 3 volte inferiore al controllo. Come dimostrato da analisi SPME/GC/MS, i composti volatili derivanti dall’ossidazione dei lipidi durante la conservazione (40 giorni a temperatura ambiente)  risultano marcatamente inferiori rispetto al controllo conservato nelle medesime condizioni. La fermentazione con batteri lattici comporta inoltre l’aumento del 50% della concentrazione degli aminoacidi liberi, la riduzione del 40% del raffinosio (considerato fattore antinutrizionale), l’aumento della digeribilità delle proteine, della concentrazione totale di polifenoli, delle attività fitasica e antiossidante, della concentrazione in GABA (pubblicazione 25). Il germe di grano fermentato, liofilizzato e rimacinato, è stato utilizzato come ingrediente per migliorare la qualità del pane di frumento. Come dimostrato dalle determinazioni analitiche infatti, l’aggiunta di geme di grano fermentato comporta un miglioramento delle proprietà nutrizionali (aminoacidi liberi, digeribilità delle proteine), funzionali (attività fitasica ed antiossidante, contenuto in GABA, fibra alimentare), strutturali (volume specifico, hardness, fracturability, colore della crosta, alveolatura della mollica) ed organolettiche (pubblicazione 30). Con l’obiettivo di valorizzare i sottoprodotti della molitura, si sta recentemente diffondendo l’impiego di tecnologie alternative mirate a modificare le caratteristiche fisiche delle frazioni cruscali dei cereali, in modo da migliorarne le performance tecnologiche. In quest’ottica è frazioni cruscali sottoposte a micronizzazione combinata a frazionamento con aria in pressione sono state utilizzate per arricchire la farina di frumento raffinata da impiegare in processi di lievitazione naturale per l’ottenimento di prodotti da forno. In particolare, due frazioni cruscali caratterizzate da differenti granulometria, contenuto in fibra, grassi, e proteine sono state aggiunte al 5% alla formulazione di impasti di farina di frumento fermentati con i batteri lattici selezionati Lactobacillus sanfranciscensis DE9 e Lactobacillus plantarum 3DM. Gli impasti e i lievitati da forno sono stati comparati a controlli prodotti senza l’aggiunta delle frazioni cruscali o lievitati esclusivamente con lievito di birra. L’aggiunta delle frazioni cuscali non modifica le cinetiche di crescita ed acidificazione degli starter, ma incrementa la concentrazione in aminoacidi liberi, polifenoli totali, fibra alimentare e le attività fitasica ed antiossidante. La fermentazione con batteri lattici permette un miglioramento delle proprietà strutturali e sensoriali, un ulteriore aumento della qualità nutrizionale e una riduzione significativa dell’indice di idrolisi dell’amido (pubblicazioni 44, 58, 66).

 

c3) Leguminose

I legumi sono una importantissima fonte alimentare proteica, essendo caratterizzati, inoltre, da un bilancio di aminoacidi essenziali migliore, nutrizionalmente, rispetto a quello dei cereali.

Tuttavia, essi contengono diversi fattori antinutrizionali (lectine, inibitori di proteasi, tannini condensati, raffinosio) con effetti negativi sulla salute del consumatore. La decorticazione, la germinazione, la cottura e la fermentazione sono tecniche largamente riconosciute per la diminuzione dell’effetto nocivo di tali composti.  Diciannove varietà di legumi italiani, appartenenti alle specie Phaseulus vulgaris, Cicer arietinum, Lathyrus sativus, Lens culinaris e Pisum sativum sono state studiate (pubblicazione 65). La loro composizione e il potenziale ruolo della fermentazione con batteri lattici sul profilo nutrizionale/funzionale sono stati studiati. Lactobacillus plantarum C48 e Lactobacillus brevis AM7 sono stati utilizzati come starter per la fermentazione. Rispetto ai controlli, aumentano significativamente la concentrazione di aminoacidi liberi, GABA, fibre solubili, polifenoli, e le attività fitasica e antiossidante aumentano anch’esse.  I fattori antinutrizionali raffinosio e tannini condensati invece si riducono notevolmente.  Con lo stesso approccio è stata trattata farina di fava, alla quale è stato preventivamente applicato un processo di separazione (air fractionation) basato sulla micronizzazione seguita da turbo-separazione (pubblicazione 63).

Sulla base dei risultati raccolti, farine di leguminose (cece, lenticchia e fagiolo) sono state impiegate per la produzione di pani a lievitazione naturale, in miscela con farine di cereali (pubblicazione 60). Lieviti naturali di tipo I, contenenti le farine singolarmente o in miscela e a diverse percentuali, sono stati preparati e propagati. Le specie isolate nei lieviti naturali maturi erano ascrivibili principalmente alle specie Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sanfranciscensis, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus fermentum. Un pane contenente il 15% di lievito naturale prodotto con le farine di leguminose è stato prodotto e caratterizzato, dimostrando che concentrazione in aminoacidi e fibre, digeribilità e biodisponibilità di minerali risultavano maggiori rispetto al controllo, al contrario dell’indice di idrolisi dell’amido. Il pane è stato caratterizzato anche dal punto di vista sensoriale, evidenziandone l’apprezzamento da parte degli assaggiatori.

 

d) Biotecnologie per il prolungamento della conservabilità microbiologica dei lievitati da forno:

L'individuazione di composti ad effetto antimicrobico per ritardare le principali alterazioni dei prodotti lievitati da forno, dovute prevalentemente a contaminazioni fungine, appare un settore di ricerca di grande interesse, sia per la ricaduta applicativa ed industriale in termini di shelf-life, sia per la possibilità di sostituire gli attuali conservanti (etanolo e propionato di calcio) la cui salubrità e la cui influenza sul quadro organolettico sono molto dibattute.

L’individuazione di matrici naturali contenenti composti antifungini ha previsto lo screening di vegetali e sottoprodotti della molitura fermentati e non, batteri lattici isolati da lievito naturale e lieviti non convenzionali, utilizzando Penicillium roqueforti come indicatore.

Gli estratti acquosi di Phaseolus vulgaris cv Pinto (pubblicazione 20),  Amaranthus spp. (pubblicazione 21), germe di grano fermentato (pubblicazione 38), da un idrolizzato di farina di Pisum sativum  (pubblicazione 68) e quelli ottenuti dalla fermentazione di farina di frumento con  Lactobacillus brevis AM7, Lactobacillus plantarum 1A7 e lieviti non convenzionali Wickeramomices anomalus LCF1695 (pubblicazione 42) e Meyerozyma guilliermondii (pubblicazione 47), hanno dimostrato una intensa attività antifungina in vitro e sono stati selezionati e caratterizzati per spettro e meccanismo d’azione.

Con lo scopo di individuare i composti responsabili dell’attività, gli estratti acquosi sono stati sottoposti a trattamenti termici, digestione enzimatica e purificati sequenzialmente mediante HPLC. I composti di natura proteica sono stati identificati mediante spettrometria di massa (nanoLC-ESI-MS/MS).

L’attività antifungina è stata attribuita a proteine di borlotto (phaseolin alpha-type precursor, phaseolin e erythroagglutinating phytohemagglutinin precursor), peptidi derivanti da agglutinine di amaranto, frammenti di proteine native di pisello con attività antifungina coinvolte nei meccanismi di difesa e ad una miscela di acidi organici (principalmente acido formico) nel caso del germe di grano fermentato. L’attività dei batteri lattici selezionati è risultata correlata a miscele di peptidi rilasciati durante la fermentazione, le cui sequenze non erano state riportate precedentemente in bibliografia. L’inibizione della crescita fungina da parte di W. anomalus è risultata correlata alla sintesi di una miscela di etanolo ed etil-acetato (rapporto molare 35:74), mentre nel caso di M. guilliermondii è stata riscontrata una elevata attività enzimatica litica nei confronti delle strutture cellulari esterne dei funghi contaminanti.

Prove di panificazione sono state effettuate in impianto pilota e la conservabilità microbiologica dei prodotti, opportunamente confezionati, monitorata per 21-28 giorni.

Pubblicazioni scientifiche

L’attività scientifica ha prodotto:

            - 101 pubblicazioni su riviste internazionali (recensite ISI);

            - 16 contributi in volume (capitoli o saggi);

            - 11 pubblicazioni su riviste nazionali;

            - 7 brevetti;

            - 71 pubblicazioni su atti di convegni nazionali ed internazionali;

 

Relativamente agli articoli su riviste internazionali l’h-index risulta pari a 45 (numero citazioni totale 5224).

Creazione nuove imprese e prodotti commercializzati

- Nel 2009, il Prof. Rizzello ha partecipato alla creazione ed alla successiva fase di start-up della società spin off accademica BiocomLAB s.r.l (Biogenic compounds Lactic Acid Bacteria) (Atto costitutivo del 22 Giugno 2009). L’oggetto di tale società è quello della valorizzazione dei risultati della ricerca nel settore di competenza al fine di realizzare attività per la definizione e messa a punto di formulazioni di sostanze biogeniche funzionali da commercializzare presso industrie alimentari, cosmetiche e farmaceutiche.

- Nel 2017 il Prof. Rizzello ha avviato la procedura per la creazione di una spin off accademica (MicroBiotech), in collaborazione con realtà produttive pugliesi e l’Università degli Studi di Bari, che ha la finalità di caratterizzare, selezionare e produrre su larga scala microrganismi starter per l’industria dei lievitati da forno, per il settore lattiero caseario ed enologico.

- Ha contribuito, come responsabile scientifico dei progetti di trasferimento tecnologico, al finanziamento da parte della Regione Puglia (PO 2007-2013, Asse I, Linea di intervento 1.1),  delle seguenti “aziende di nuova costituzione”:

              -  Polaris Alimenti Srl (Ostuni, BR)

              - NovelBread (Acquaviva delle Fonti, BA).

 

- In riferimento ai brevetti precedentemente elencati, sono stati sviluppati e commercializzati i seguenti prodotti:

1. Pane “Giusto” senza glutine (Giuliani Srl) http://www.giustogiuliani.com/celiaci/prodotti/pane/;

 

2. “Bioscalin tricoage+” formulati per dermocosmesi con equolo di sintesi microbica, (Giuliani Srl), https://bioscalin.it

3. Linea Lichtena Equilydra, linea di cosmetici arricchiti con GABA di produzione microbica, (Giuliani Srl)  https://www.lichtena.it/

4. Pane “Bontà di pane”, primo prodotto gluten-free contenente farina di frumento (Giuliani Srl), http://www.frumentodeglutinato.com/

5.“Farina-acqua-sale”, gamma di lievitati da forno con germe di grano fermentato (Novelbread Srl) https://www.novelbread.com/;

6. Pane tipo Toscano a lievitazione naturale (Toscanapane Srl), ottenuto con lievito naturale selezionato,  www.toscanapane.it

7. “Tramezzino light”, tramezzino farcito a lievitazione naturale, con ridotto contenuto in grassi (Vallefiorita Srl) http://www.gdonews.it/2015/07/06/valle-fiorita-presenta-il-tramezzino-light/

Azioni sul documento

pubblicato il 06/06/2013 — ultima modifica 29/10/2018