Bioprotezione degli alimenti: uso di batteri lattici come approccio sostenibile contro il deterioramento fungino

In a context where food security and sustainability are global priorities, I aimed to explore, in my thesis, the innovative use of lactic acid bacteria (LAB) as a bioprotection tool to counteract fungal spoilage in dairy products. Bioprotection represents an emerging field where selected microorganisms and their metabolites are employed to prevent microbial contamination, offering a sustainable alternative to traditional chemical preservatives. I focused on LAB because these microorganisms are particularly effective in producing organic metabolites with antifungal properties, such as organic acids, bacteriocins, and other bioactive substances, capable of effectively inhibiting the growth of spoilage fungi. In my work, I reviewed various scientific studies where the use of LAB in dairy production processes led to a significant reduction in product spoilage, such as in yogurt. I also described and analyzed the specific metabolic activities of LAB, highlighting how these microorganisms can not only preserve the quality of finished products but also enhance their organoleptic characteristics. Their presence, therefore, not only helps extend the shelf life of products but also leads to an overall improvement in sensory and nutritional quality. The effectiveness of LAB as bioprotective agents is reflected in a tangible reduction of food waste, a crucial aspect in terms of sustainability, thereby reducing the need for chemical additives that may have negative impacts on health and the environment. In this work, I also explored how the use of LAB can be adapted and potentially extended to other food categories, paving the way for new applications in the food industry. I analyzed the implications of large-scale adoption of these microorganisms, considering both economic and environmental aspects, and emphasized how their use could become a standard practice in the future food industry. This approach not only improves food safety but also promotes more environmentally friendly production practices. The results obtained underscore the need for further studies and research to refine these technologies and to better understand the interactions between LAB and the specific components of treated foods. By deepening our understanding of these mechanisms and optimizing the application of LAB, we can foster positive and lasting change not only in the dairy industry but across the entire food sector, significantly contributing to safer, more sustainable, and more responsible food production.

In un contesto in cui la sicurezza alimentare e la sostenibilità sono priorità globali, ho voluto esplorare, nella mia tesi, l'uso innovativo dei batteri lattici (LAB) come strumento di bioprotezione per contrastare il deterioramento fungino nei latticini. La bioprotezione rappresenta un campo emergente in cui microrganismi selezionati e i loro metaboliti vengono utilizzati per prevenire la contaminazione microbica, offrendo un'alternativa sostenibile ai conservanti chimici tradizionalmente impiegati. La mia attenzione si è concentrata sui LAB in quanto questi microrganismi sono particolarmente efficaci nel produrre metaboliti organici con proprietà antifungine, come acidi organici, batteriocine e altre sostanze bioattive, capaci di inibire efficacemente la crescita di funghi alteranti. Nel mio elaborato, ho esaminato diversi lavori scientifici in cui l'utilizzo dei LAB nei processi produttivi lattiero-caseari portava ad una riduzione significativa del deterioramento dei prodotti come, ad esempio, lo yogurt. Ho descritto e approfondito anche le specifiche attività metaboliche dei LAB, mettendo in luce come questi microrganismi possano, non solo preservare la qualità dei prodotti finiti, ma anche esaltarne le caratteristiche organolettiche. La loro presenza quindi non solo contribuisce a prolungare la shelf life dei prodotti, ma porta anche ad un miglioramento complessivo della qualità sensoriale e nutrizionale. L'efficacia dei LAB come bioprotettori si riflette in una riduzione tangibile dello spreco alimentare, aspetto di fondamentale importanza in un'ottica di sostenibilità, riducendo così la necessità di additivi chimici che possono avere impatti negativi sulla salute e sull'ambiente. In questo elaborato ho esplorato, inoltre, come l'uso dei LAB possa essere adattato e potenzialmente esteso ad altre categorie di alimenti, aprendo la strada a nuove applicazioni nel settore alimentare. Ho analizzato le implicazioni di un'adozione su larga scala di questi microrganismi, considerando sia gli aspetti economici sia quelli ambientali, e sottolineando come il loro utilizzo possa diventare una pratica standard nell'industria alimentare del futuro. Questo approccio non solo migliora la sicurezza degli alimenti, ma contribuisce anche a promuovere pratiche di produzione più rispettose dell’ambiente. I risultati ottenuti sottolineano la necessità di nuovi studi e ricerche per perfezionare queste tecnologie e per comprendere meglio le interazioni tra i LAB e i componenti specifici degli alimenti trattati. Approfondendo la conoscenza di questi meccanismi e ottimizzando l'applicazione dei LAB, si potrà favorire un cambiamento positivo e duraturo non solo nel settore lattiero-caseario, ma in tutta l'industria alimentare, contribuendo in maniera significativa a una produzione alimentare più sicura, sostenibile e responsabile.