• batteri acetici
• Dekkera anomala
• Kombucha
• maturazione

Il Kombucha è una bevanda fermentata, di origini asiatiche conosciuta fin dall’antichità, tradizionalmente ottenuta dalla fermentazione del tè nero o verde (addolcita con il 5-8% di zucchero) promossa da un consorzio microbico simbiotico (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeasts, SCOBY), composto principalmente da batteri acetici e lieviti osmofili. I microrganismi sono intrappolati in una matrice di cellulosa galleggiante prodotta dai batteri acetici. Questo biofilm, utilizzato nelle successive fermentazioni come starter naturale, mantiene le condizioni aerobie essenziali per le attività metaboliche dei batteri acetici, microrganismi strettamente aerobi. La lunghezza della fermentazione, la temperatura, la qualità del tè, la concentrazione di saccarosio e i consorzi microbici fermentanti, influenzano le proprietà chimiche e antiossidanti del prodotto finale. In particolare, la bevanda fermentata risultante è caratterizzata da un basso pH, contenuto in acidi organici (acetico, gluconico e glucoronico), CO2, vitamine, e contenuto in tracce di etanolo, glicerolo e composti fenolici. Tali composti conferiscono alla bevanda importanti proprietà funzionali, come attività antiossidante, antinfiammatoria, anticancerogena, immunomodulatoria.
La presente tesi ha riguardato la caratterizzazione microbiologica e funzionale di una bevanda fermentata simil-kombucha a base di infusi di erbe aromatiche, prodotta in Toscana. In particolare, una prima fase ha previsto la valutazione della shelf-life della bevanda durante il periodo di maturazione (3, 20, 45 e 90 giorni) a due diverse temperature (ambiente e frigo), mediante l’analisi dei principali gruppi microbici “starter naturali” di interesse bio-tecnologico, quali batteri acetici e lieviti, e la determinazione della sua acidità. La carica dei lieviti ritrovata durante tutto il periodo di maturazione è rimasta costante sia per i campioni conservati a temperatura ambiente che per quelli conservati in frigo, mostrando valori compresi tra 7.00±0.02 e 6.26±0.50 Log UFC/mL. Per quanto riguarda i batteri acetici, la carica è rimasta costante nei campioni mantenuti in frigo (nel range di 4.66±0.08 – 3.45±0.16 Log UFC/mL), mentre è diminuita in quelli a temperatura ambiente. Il decremento di alcune popolazioni di lieviti e dei batteri acetici osservato tra 20 e 45 giorni di maturazione nei campioni mantenuti a temperatura ambiente suggerisce la conservazione del prodotto a 4 °C ai fini dell’estensione della sua shelf-life fino a 90 gg.
Allo scopo di selezionare ceppi con caratteri funzionali da utilizzare come starter per la produzione di alimenti e bevande fermentati con alto valore salutistico, da campioni della bevanda a fine fermentazione non filtrata, sono stati isolati in coltura pura 68 batteri acetici e 58 lieviti. Tali ceppi sono stati inseriti nella collezione IMA (International Microbial Archives) del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agroambientali (DISAAA-a) dell’Università di Pisa, a costituire la Banca del germoplasma della bevanda fermentata simil-kombucha.
I lieviti sono stati preliminarmente caratterizzati da un punto di vista morfo-fisiologico e successivamente, identificati a livello di genere e specie, mediante metodi molecolari, quali: PCR specie-specifica, analisi di restrizione della regione ITS e sequenziamento del dominio D1/D2 del 26S rDNA. I risultati ottenuti hanno permesso di identificare i lieviti Dekkera anomala, Saccharomyces cerevisiae, Zygosaccharomyces bailii e Zygosaccharomyces lentus come le specie predominanti del microbiota naturale associato a questa bevanda.
Infine, i lieviti isolati sono stati caratterizzati da un punto di vista funzionale, allo scopo di valutare la loro capacità di produrre acidi organici, esopolisaccaridi e di idrolizzare le proteine (attività proteasica), mediante screening qualitativi su mezzo solido. I risultati ottenuti hanno mostrato che tutti gli isolati erano capaci di produrre acidi organici, il 61% di produrre esopolisaccaridi e il 36% degli isolati è risultato essere in grado di idrolizzare le proteine.