applicazione della metodologia biolog alla valutazione della carica microbica in insalate di IV gamma

Summary In the present work, the Biolog methodology for metabolic fingerprinting of microbial consortia has been taken into consideration, in view of its application for shelf-life assessment in ready-to-eat salads. Biolog system is based on the evaluation of microbial activity on a number of different organic compounds, contained in the micro-wells of Elisa-type plates. Such evaluation is performed through the spectrophotometric assessment of the colour changes induced by microorganisms on a Redox indicator. The resulting absorbance values represent the ¿metabolic profile¿ of a certain microbial population, that can be expressed as the numerical index AWCD (Average Well Colour Development) and its temporal evolution followed by successive measures. Curves of AWCD temporal evolution are so obtained that are characteristic of microbial populations and give an indication of their metabolic vitality. The research dealt with samples of commercial ready-to-eat salads conserved at different temperatures. Microbial populations were extracted at successive stages of storage and inoculated in Biolog micro-plates that were incubated in suitable conditions. Metabolic curves for each population were so obtained. Total microbial count for each population was also assessed with traditional plating methods. The trend of experimental curves was expressed with two mathematical models usually employed for microbial growth representation. Gompertz's and Lindstrom's equations were used and their fitting properties assessed, in order to identify the one able to provide the best correlation between experimental and modelled values. Lindstrom's model was found to provide the best fitting properties. Characteristic parameters of each curve, that is the numerical constants on which the model is based (maximum AWCD value, velocity in exponential phase, ¿) were then calculated and their values correlated with total microbial counts. Calibration curves were so obtained allowing to extrapolate from the value of a certain parameter the corresponding value of the microbial count. Such curves are typical of a certain ready-to-eat salad, standardized as for packaging and storing conditions. They can be used for an early assessment of microbial contamination and for a prediction of its temporal evolution.

Riassunto Oggetto del presente lavoro è stato l'applicazione della metodica Biolog per la caratterizzazione metabolica di popolazioni microbiche, all'accertamento della qualità microbiologica in insalate di IV gamma, in vista della sua utilizzazione per scopi predittivi . Il sistema Biolog si basa sulla valutazione dell'attacco effettuato dai microrganismi su di una serie di composti organici diversi, contenuti nei pozzetti di piastre tipo Elisa. L'intensità dell'attacco è misurata registrando per via spettrofotometrica le variazioni di colore indotte dal metabolismo microbico a carico di un indicatore Redox (violetto di tetrazolio) contenuto nei pozzetti insieme ai composti. I valori di assorbanza corrispondenti a tali variazioni, a un determinato tempo di incubazione, costituiscono il ¿profilo metabolico¿ caratteristico della popolazione microbica in esame. Esso può essere espresso attraverso un indice numerico (AWCD, media dei valori di assorbanza nei pozzetti), del quale è possibile seguire l'evoluzione nel tempo attraverso successive misure spettrofotometriche della piastra. Si ottengono così curve dell'evoluzione temporale dell'intensità metabolica, caratteristiche anch'esse delle singole popolazioni ed equivalenti a normali curve di crescita microbica, con una fase di latenza, una di sviluppo esponenziale e una stazionaria. La ricerca in oggetto è stata eseguita su campioni commerciali di insalate di IV gamma, conservati a temperature diverse, dai quali veniva estratta la popolazione microbica in momenti successivi della conservazione. Ogni popolazione è stata inoculata in piastre Biolog Eco-Microplates e sottoposta a incubazione in condizioni opportune, seguendo le variazioni dei valori di assorbanza nei pozzetti, con successive letture spettrofotometriche. Sono state così ottenute le curve metaboliche caratteristiche di ogni popolazione. Di ognuna di esse è stata anche valutata la carica microbica totale secondo la tradizionale metodologia per diluizione disseminazione in piastra. L'andamento delle curve sperimentali è stato espresso mediante due modelli matematici adatti a rappresentare le curve di crescita microbica. A tale scopo sono state messe a confronto le equazioni di Gompertz e di Lindstrom, per individuare quella in grado di fornire la migliore correlazione tra i valori sperimentali e quelli calcolati dal modello. In base al modello prescelto, per ogni curva sono stati calcolati i corrispondenti parametri rappresentativi, cioè le costanti numeriche tipiche di ogni curva (durata della fase di latenza, velocità di sviluppo nella fase esponenziale, asintoto). I valori di queste costanti sono stati correlati ai valori delle cariche totali ottenuti con i conteggi in piastra, realizzando così delle ¿rette di taratura¿ atte a determinare, in base all'entità di questo o quel parametro, il corrispondente valore della carica microbica. Tali rette sono considerabili come tipiche di un certo prodotto, standardizzato quanto a confezionamento e condizioni di conservazione, e possono essere usate sia per l'accertamento precoce della contaminazione, sia per la stima della sua evoluzione nel tempo.