Biblioteca Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche
Sanità Pubblica Veterinaria: Numero 99, Dicembre 2016 [http://www.spvet.it/] ISSN 1592-1581
Uso o abuso di additivi nei prodotti a base di carne: valutazione e interpretazione dei fattori che intervengono nella trasformazione dei nitriti e dei nitrati
Use or abuse of additives in cured meat products: evaluation and interpretation of factors taking place in the modifications of nitrites and nitrates
Naceur Haouet1, Simona Pistolese1, Stefano Rea2, Roberta Ortenzi1, Maria Rita Schiavo3, Francesca Clementi4, Serena Altissimi1
1 Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche
2 Universitą di Camerino
3 Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sicilia
4 Universitą Politecnica delle Marche
Abstract. The study granted by the Italian Ministry of health was aimed to acquire further knowledge on quality and safety of cured meat products, in relation to the used level of nitrite and nitrate, their variation during the production steps, their feasible reduction until complete elimination and the use of starters. The results lead to some interesting considerations that should be more extensively investigated.
Riassunto. Il presente progetto di ricerca corrente finanziato dal Ministero della Salute è stato effettuato al fine di apportare nuove conoscenze sulla qualità e la sicurezza dei prodotti a base di carne, legata al livello di nitriti e nitrati utilizzato, alla loro variazione durante le diverse fasi produttive, alla loro riduzione fino a completa eliminazione e all'uso di starter. Dai risultati emergono delle considerazioni interessanti che meritano ulteriori approfondimenti.
Video storytelling:
Naceur Haouet e Pistolese Simona presentano l'attivitą su "Uso o abuso di additivi nei prodotti a base di carne" (2016)
(SPVet.it 99/2016)
Introduzione e definizione della ricerca svolta
Le nuove conoscenza che il progetto si prefigge di apportare sono in sintesi:
(1) interpretazione dei fenomeni atti a valutare la natura e l'entità dell'additivazione da effettuare. Tale valutazione sarà effettuata in particolare in funzione dei tre parametri principali che intervengono nel processo di produzione (processo di salatura a secco o in salamoia; velocità di reazione di ossido-riduzione; modalità ed entità della stagionatura).
(2) individuare tecnologie di produzione di salumi tipici o tradizionali che consentano la riduzione in sicurezza dei nitriti e nitrati, fino alla loro completa eliminazione.
(3) valutazione dell'aggiunta di starter, di concerto con l'eliminazione totale di additivi, che oltre ad intervenire positivamente nelle caratteristiche sensoriali del prodotto, crea precocemente un ambiente ostile per la crescita di agenti di deterioramento e patogeni.
I sali di nitrati e nitriti (E251 e E252; E249 e E250) sono degli additivi ampiamente utilizzati dalle industrie, in quanto permettono di svolgere, nei prodotti a base di carne stagionati, tre importanti azioni: influenzano l'aroma dei prodotti poiché inibiscono lo sviluppo di odori indesiderati (off-flavour); stabilizzano il colore della carne trasformata attraverso la formazione di nitrosomioglobina e nitrosomiocromogeno; hanno una funzione secondaria che consiste nell'attività antimicrobica.
La funzione antimicrobica si esplica sia inibendo la flora batterica Gram-negativa deteriorante e patogena (ad esempio Salmonella) sia e soprattutto inibendo lo sviluppo delle spore di Clostridium botulinum e la riduzione della loro resistenza termica, unico mezzo di contrasto valido nei confonti di tale microorganismo.
La Direttiva 2006/52/CE, recepita attraverso il DM 27 febbraio 2008, ha inasprito tuttavia la limitazione dell'uso di nitriti e nitrati, invitando ad una maggiore attenzione alla presenza di questi conservanti durante tutto il processo produttivo e non soltanto sul prodotto finito.
Tale approccio sollecita i produttori a una revisione critica delle pratiche di lavorazione per le quali potrebbe esserci un margine per la riduzione o, se il prodotto lo consente, per una eliminazione di questi conservanti. Tuttavia, nei prodotti stagionati, tali additivi subiscono vari processi di riduzione e/o ossidazione che ne cambiano le caratteristiche, in base a fenomeni, successivi e reversibili, non tuttora completamente chiariti e la sua entità non è nota. La carenza di tale conoscenze causano seri problemi ai produttori, che devono, da una parte, salvaguardare la tipicità dei loro prodotti e assicurare, dall'altra, la sicurezza alimentare.
D'altra parte, gli operatori del settore alimentare sono molto interessati allo sviluppo di tecnologie finalizzate alla produzione di salumi che si possono caratterizzare per l'assenza di nitriti e nitrati. A tal fine, però, è necessario verificare se lo specifico processo di trasformazione è in grado di inibire e/o inattivare i microrganismi patogeni eventualmente presenti nella materia prima e negli ingredienti.
La qualità igienico-sanitaria e organolettica di questi prodotti, infatti, è subordinata allo sviluppo di uno specifico microbiota, costituito da diversi microrganismi "utili", quali lattobacilli, micrococchi e muffe, in grado di ostacolare la crescita di microrganismi patogeni e nel contempo di conferire, grazie alle loro attività metaboliche, sapori e aromi tipici. Batteri lattici e microstafilococchi sono generalmente presenti a basso livello nell'impasto, ma tendono a prendere il sopravvento durante la fermentazione e la maturazione. Tuttavia, la loro presenza non è costante né per numero né per qualità e questo può determinare una variabilità importante della qualità di prodotti ottenuti senza aggiunta di colture starter. Infatti, i microrganismi utili potrebbero essere presenti in numero troppo limitato nelle fasi iniziali e questo può consentire un certo sviluppo iniziale di specie dannose, con influenza negativa sulla qualità igienica e sensoriale del prodotto, o le specie e i ceppi naturalmente presenti potrebbero non essere dotati delle caratteristiche ottimali per ottenere un prodotto di elevata qualità.
Per questa ragione, come per altri prodotti fermentati, anche nell'industria dei salami si è affermato l'uso di colture starter, composte da ceppi di batteri lattici e micro-stafilococchi selezionati in base alle caratteristiche desiderate.
Figura 1. Salumi contaminati in Challenge test (mini salumificio sperimentale dell'IZSUM)
Obbiettivi
La presente ricerca mira a quattro scopi fondamentali:
apportare sperimentalmente le conoscenze necessarie all'interpretazione dei fenomeni atti a valutare la natura e l'entità dell'additivazione da effettuare.
individuare tecnologie di produzione di salumi tipici o tradizionali che consentano la riduzione in sicurezza dei nitriti e nitrati, fino alla loro completa eliminazione.
Ripetizione del secondo obiettivo limitato all'eliminazione totale di additivi e valutazione dell'aggiunta di starter, che oltre ad intervenire positivamente nelle caratteristiche sensoriali del prodotto, crea precocemente un ambiente ostile per la crescita di agenti di deterioramento e patogeni.
Studio delle dinamiche di popolazione di batteri lattici e micro-stafilococchi nel corso della produzione dei salami in studio, mediante la tecnica PCR-DGGE.
Materiali e Metodi
Relativamente al primo obbiettivo, sono stati individuati prodotti a base di carne di tipologia e grado di maturazione diversi.
Per ognuno di essi, i quantitativi di nitriti e nitrati sono stati determinati analiticamente, mediante cromatografia ionica, nelle diverse fasi della produzione e messi a correlazione con quelli introdotti inizialmente.
Per il secondo obbiettivo, dopo una prima fase, dedicata allo studio del processo produttivo e alla caratterizzazione igienico-sanitaria e chimico-fisica di due salami oggetto di studio, di cui uno tradizionale (ciauscolo IGP) e l'altro tipico (salame Fabriano), è stata valutata la sicurezza igienico-sanitaria degli stessi prodotti con dosi decrescenti di nitrati e nitriti:
150 mg/kg di nitrato di sodio e 150 mg/kg di nitrito di sodio
100 mg/kg di nitrato di sodio e 100 mg/kg di nitrito di sodio
50 mg/kg di nitrato di sodio e 50 mg/kg di nitrito di sodio
0 mg/kg
In tali prodotti, è stata verificata la capacità di crescita dei germi sia patogeni considerati significativi nella filiera di produzione degli insaccati stagionati, quali Salmonella spp., Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus, sia saprofiti e/o utili nella maturazione dei prodotti (batteri lattici, enterobatteri, stafilococchi coagulasi positivi e coagulasi negativi).
Tutti i campioni sono stati anche sottoposti a caratterizzazione chimico-fisica.
Inoltre, nei campioni senza additivazione, è stata valutata l'aggiunta di starter, che oltre ad intervenire positivamente nelle caratteristiche sensoriali del prodotto, crea precocemente un ambiente ostile per la crescita di agenti di deterioramento e patogeni.
Infine, sono stati studiate le dinamiche di popolazione di batteri lattici e micro-stafilococchi nel corso della produzione dei salami in studio, mediante la tecnica PCR-DGGE.
Figura 2. Produzione di salsicce contaminate in Challenge test condotto nel mini salumificio sperimentale dell'IZSUM
Risultati e prospettive future
I risultati mostrano che, rispetto al primo obbiettivo, l'andamento dei livelli di nitriti e nitrati è piuttosto aleatorio e strettamente legato al sistema di produzione. Riguardo il secondo traguardo, la diminuzione di nitriti e nitrati, fino ad azzeramento, ha comportato risultati che devono essere attentamente interpretati, come lo è per l'aggiunta di starter.
Per quanto riguarda il challenge test, realizzato nel salumificio sperimentale dell'IZSUM, sono stati ottenuti dei risultati degni di nota che meritano ulteriori approfondimenti.
Dall'analisi PCR-DGGE, si evincono alcune differenze del comportamento delle popolazioni microbiche, in funzione dell'additivazione o meno con nitriti e nitrati, e in particolare nei confronti di specie pro-tecnologiche. L'uso dei starter produce anch'esso effetti nei confronti di alcune specie e i risultati del pirosequenziamento hanno permesso di determinare la sequenza dei DNA desiderati.
Altra considerazione di estremo interesse che necessita di ulteriori approfondimenti è emersa dalla presenza e dalla concentrazione che altri additivi hanno sui livelli di nitriti e nitrati.
Infine, indipendentemente da altri fattori, il livello di nitriti e nitrati presenta un andamento inatteso e i risultati delle prove edonistiche hanno permesso di individuare i processi produttivi migliori per la realizzazione di alimenti di qualità.
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