Il pane toscano a lievitazione naturale è prodotto mediante il metodo di panificazione indiretto che prevede l’impiego di un inoculo microbico naturale, derivante dalla fermentazione spontanea dei microrganismi autoctoni della farina e di derivazione ambientale. Tale inoculo è costituito da un complesso sistema biologico, in cui sono presenti ceppi diversi di lieviti e batteri lattici che, con i prodotti del loro metabolismo, conferiscono al prodotto finale peculiari caratteri tecnologici, organolettici e nutrizionali. Nell’ambito del presente lavoro 67 ceppi di Candida humilis, 3 di Saccharomyces cerevisiae e 96 di Lactobacillus sanfranciscensis, isolati dall’impasto acido adottato dal “Consorzio Pane Toscano” (CPT) per la produzione di pane toscano a lievitazione naturale, sono stati analizzati per la loro attività amilasica, fitasica e proteasica e caratterizzati, mediante metodi molecolari, a livello di ceppo. La preliminare caratterizzazione funzionale dell’impasto acido ha evidenziato che i tre isolati di S. cerevisiae possedevano tutte e tre le attività testate, il 50% degli isolati di C. humilis erano capaci di idrolizzare la caseina mentre solo il 6% e il 2% di solubilizzare il fitato e l’amido. Per quanto riguarda i batteri lattici il 19% degli isolati di L. sanfranciscensis mineralizzava il fosfato organico. Allo scopo di individuare e mettere a punto le tecniche che meglio permettevano di discriminare geneticamente gli isolati di C. humilis e S. cerevisiae, sono stati preliminarmente analizzati 10 isolati, selezionati sulla base dei risultati ottenuti dagli screening funzionali, mediante RFLP del DNA mitocondriale, amplificazione del gene mitocondriale COX1, amplificazione PCR delle regioni inter-δ, rep-PCR e RAPD-PCR. L’elaborazione cluster dei profili ottenuti dall’amplificazione rep-PCR mediante il primer (GTG)5 per i 67 ceppi di C. humilis e dall’amplificazione delle regioni inter-δ per i 3 ceppi di S. cerevisiae ha permesso di evidenziare un’ampia variabilità intraspecifica dei ceppi isolati. La valutazione comparativa dei risultati della tipizzazione genotipica e funzionale ha permesso di rilevare che ceppi inclusi nello stesso cluster genotipico mostravano una elevata eterogeneità funzionale. La stessa strategia è stata utilizzata per la tipizzazione dei batteri lattici e la tecnica RAPD-PCR, mediante l’elaborazione combinata dei primers M13, P4 e P7, è risultata come la più discriminante per la caratterizzazione dei 96 ceppi della specie L. sanfranciscensis isolati dall’impasto acido del CPT. I risultati dell’analisi genetica e funzionale dei ceppi di lieviti e batteri lattici isolati dall’impasto acido utilizzato per la produzione del pane toscano hanno permesso la selezione di isolati microbici con promettenti caratteristiche biotecnologiche da utilizzare come starters.
CARATTERIZZAZIONE GENETICA E FUNZIONALE DI CEPPI DI LACTOBACILLUS SANFRANCISCENSIS, CANDIDA HUMILIS E SACCHAROMYCES CEREVISIAE ISOLATI DA IMPASTO ACIDO PER LA PRODUZIONE DI PANE TOSCANO
PALLA, MICHELA;CRISTANI, CATERINA;GIOVANNETTI, MANUELA;AGNOLUCCI, MONICA
2016-01-01
Abstract
Il pane toscano a lievitazione naturale è prodotto mediante il metodo di panificazione indiretto che prevede l’impiego di un inoculo microbico naturale, derivante dalla fermentazione spontanea dei microrganismi autoctoni della farina e di derivazione ambientale. Tale inoculo è costituito da un complesso sistema biologico, in cui sono presenti ceppi diversi di lieviti e batteri lattici che, con i prodotti del loro metabolismo, conferiscono al prodotto finale peculiari caratteri tecnologici, organolettici e nutrizionali. Nell’ambito del presente lavoro 67 ceppi di Candida humilis, 3 di Saccharomyces cerevisiae e 96 di Lactobacillus sanfranciscensis, isolati dall’impasto acido adottato dal “Consorzio Pane Toscano” (CPT) per la produzione di pane toscano a lievitazione naturale, sono stati analizzati per la loro attività amilasica, fitasica e proteasica e caratterizzati, mediante metodi molecolari, a livello di ceppo. La preliminare caratterizzazione funzionale dell’impasto acido ha evidenziato che i tre isolati di S. cerevisiae possedevano tutte e tre le attività testate, il 50% degli isolati di C. humilis erano capaci di idrolizzare la caseina mentre solo il 6% e il 2% di solubilizzare il fitato e l’amido. Per quanto riguarda i batteri lattici il 19% degli isolati di L. sanfranciscensis mineralizzava il fosfato organico. Allo scopo di individuare e mettere a punto le tecniche che meglio permettevano di discriminare geneticamente gli isolati di C. humilis e S. cerevisiae, sono stati preliminarmente analizzati 10 isolati, selezionati sulla base dei risultati ottenuti dagli screening funzionali, mediante RFLP del DNA mitocondriale, amplificazione del gene mitocondriale COX1, amplificazione PCR delle regioni inter-δ, rep-PCR e RAPD-PCR. L’elaborazione cluster dei profili ottenuti dall’amplificazione rep-PCR mediante il primer (GTG)5 per i 67 ceppi di C. humilis e dall’amplificazione delle regioni inter-δ per i 3 ceppi di S. cerevisiae ha permesso di evidenziare un’ampia variabilità intraspecifica dei ceppi isolati. La valutazione comparativa dei risultati della tipizzazione genotipica e funzionale ha permesso di rilevare che ceppi inclusi nello stesso cluster genotipico mostravano una elevata eterogeneità funzionale. La stessa strategia è stata utilizzata per la tipizzazione dei batteri lattici e la tecnica RAPD-PCR, mediante l’elaborazione combinata dei primers M13, P4 e P7, è risultata come la più discriminante per la caratterizzazione dei 96 ceppi della specie L. sanfranciscensis isolati dall’impasto acido del CPT. I risultati dell’analisi genetica e funzionale dei ceppi di lieviti e batteri lattici isolati dall’impasto acido utilizzato per la produzione del pane toscano hanno permesso la selezione di isolati microbici con promettenti caratteristiche biotecnologiche da utilizzare come starters.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
