Il biofilm nell'industria alimentare

I fattori che determinano la formazione di biofilm

Il biofilm può essere definito come una complessa comunità di microrganismi che aderiscono alle superfici mediante una matrice polimerica extracellulare (EPS). Questa matrice presenta ruolo strutturale e permette la diffusione di ossigeno e nutrienti. La formazione di biofilm da parte dei microrganismi dipende da molteplici fattori, tra cui la superficie di adesione, la presenza di altri batteri, la temperatura, la disponibilità di nutrienti e il pH. La capacità di molti batteri di formare queste strutture ha importanti implicazioni in diversi settori. In particolare, in questo articolo, analizzeremo l’impatto del biofilm nell’industria alimentare.

Ciclo di formazione di biofilm — *Figura 1 – Ciclo di formazione del biofilm batterico*. [Fonte: PubMed ]

Biofilm nell’industria alimentare

La contaminazione degli alimenti è fonte di numerose preoccupazioni per l’industria alimentare. Nello specifico, il deterioramento degli alimenti non comporta solamente enormi perdite economiche, ma può comportare patologie nel consumatore a causa dell’interazione con batteri patogeni. Infatti, i microrganismi che si trovano negli ambienti di lavorazione degli alimenti interagiscono con i principali batteri patogeni di origine alimentare. Per questo motivo, la normativa europea prevede norme rigorose sui materiali che entrano in contatto con gli alimenti e richiede l’impiego di materiali resistenti alla corrosione in condizioni alcaline e/o acide. Inoltre, i meccanismi cellulari alla base della formazione di biofilm e del comportamento microbico nell’industria alimentare sono l’obiettivo di nuove strategie per il controllo all’interno degli impianti.

L’impiego in produzioni alimentari e imballaggi

biofilm batterico kombucha nel'industria alimentare — *Figura 2 – Biofilm batterico kombucha.* [Fonte: MIT]

Allo stesso tempo, il biofilm nell’industria alimentare non comporta solamente caratteristiche negative e i prodotti fermentati ne sono un esempio. È stato osservato che un biofilm formato da un consorzio di diverse specie batteriche può resistere a diversi stress. Inoltre molti microrganismi appartenenti a queste nicchie sono buoni produttori di etanolo riducendo significativamente la contaminazione dell’alimento finale. Per questo motivo potrebbe essere valutato come sostituto per la conservazione degli alimenti al fine di allungarne la conservazione e migliorare la qualità.

Un ulteriore impiego dei biofilm nell’industria alimentare è nel settore del packaging. Infatti i batteri lattici (LAB) producono biofilm commestibili, che possono essere consumati in quanto considerati food-grade determinando anche una riduzione dei batteri patogeni. Per questa ragione, i biofilm prodotti dai LAB potrebbero evolversi come tecnologie innovative nel settore del confezionamento alimentare. Attualmente, questa tipologia di biofilm viene studiata per generare imballaggi ecosostenibili nell’industria alimentare.

Fonti

Van Houdt R, Michiels CW. Biofilm formation and the food industry, a focus on the bacterial outer surface. J Appl Microbiol. 2010;109(4):1117-1131. doi:10.1111/j.1365-2672.2010.04756.x
Olanbiwoninu AA, Popoola BM. Biofilms and their impact on the food industry. Saudi J Biol Sci. 2023;30(2):103523. doi:10.1016/j.sjbs.2022.103523
https://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/717
https://www.efsa.europa.eu/it/topics/topic/food-contact-materials

Crediti immagini