Antimicrobici secondari negli alimenti: conservanti che non ti aspetti

Generalità

Con il termine “Antimicrobici secondari” si indicano tutte quelle sostanze appartenenti al genere degli additivi alimentari, aggiunte al prodotto al fine di conferire aroma, colore o consistenza, ma la cui composizione naturale gli permette di agire anche da conservanti (antimicrobici). Questi, infatti, sono definiti “additivi multifunzionali” e le principali sostanze ad essi appartenenti sono antiossidanti e aromatizzanti.

Antimicrobici secondari: gli antiossidanti

La loro funzione, come è facilmente intuibile dal nome, è di rallentare o evitare l’ossidazione di matrici lipidiche, che altrimenti andrebbero incontro ad irrancidimento, alterazioni e, di conseguenza, riduzione della loro qualità e deprezzamento.

Queste molecole, antimicrobici secondari, sono spesso di natura fenolica e tra le più impiegate troviamo:

Butilidrossianisolo (BHA);
Butilidrossitoluene (BHT);
Terz – Butilifrossichinone (TBHQ);
Gallato di propile (PG);
Acido nordidroguaiaretico.

BHA, BHT e TBHQ sono antimicrobici capaci di agire su batteri, lieviti e muffe, a dosi variabili a seconda del substrato su cui agiscono. Tuttavia, in generale, la dose aumenta in prodotti alimentari ricchi di grassi. Il BHT, inoltre, ha una particolare azione antivirale, mentre BHA e TBHQ hanno un’azione più efficace su batteri e funghi.

Generalmente, questi agiscono con successo su batteri appartenenti ai generi Bacillus e Salmonella, nonché alla specie Staphylococcus aureus; BHA e TBHQ, inoltre, contrastano le tossine dei miceti Penicillum, mentre, se associati rispettivamente a sorbato e monolaurato, permettono la completa eliminazione dello Staphylococcus aureus dal nostro alimento.

Antimicrobici secondari - Struttura chimica del BHA — *Figura 1 – Struttura chimica del BHA [wikipedia.org]*

Antimicrobici secondari: gli aromatizzanti

Alcuni composti normalmente addizionati agli alimenti al fine di conferire loro un particolare aroma e sapore, sono anche antimicrobici; questi, solitamente, svolgono un’azione antifungina e meno antibatterica. I batteri Gram negativi, infatti, subiscono poco l’azione di questi antimicrobici secondari, mentre, tra i Gram positivi, l’azione è più efficace su quelli non lattici.

Gran parte di questi antimicrobici sono perlopiù utilizzati dall’industria cosmetica, meno da quella alimentare; tra i vari distinguiamo il Diacetile, con azione su Gram negativi e funghi, la Fenilacetaldeide, con azione sui Gram positivi e i funghi, il mentolo e la vanillina, quest’ultima con azione antimicrobica solo sui funghi.

Il Diacetile è un aromatizzante capace di conferire al prodotto un aroma di burro e la sua azione da antimicrobico secondario inibisce lo sviluppo di Pseudomonas geniculata ed Enterococcus faecalis; la Fenilacetaldeide è impiegata per il suo aroma riconducibile al Giacinto, una pianta appartenente alla famiglia delle Aspargacee, e il suo ruolo da antimicrobico secondario inibisce S. aureus e Candida albicans, così come il mentolo, seppur a dosi diverse.

Generalmente, questi antimicrobici secondari hanno un’azione dall’efficacia variabile, in base al tipo di substrato, al pH e alla temperatura.

Hyacinthus orientalis (Giacinto), pianta dalle origini mediorientali — *Figura 2 –* Hyacinthus orientalis *(Giacinto), pianta dalle origini mediorientali [wikipedia.org]*

Spezie ed oli essenziali

Utilizzati normalmente per insaporire gli alimenti e le preparazioni domestiche, le spezie e gli oli essenziali possono svolgere il ruolo di antimicrobici se in dosi adeguate. La loro azione conservante è perlopiù rilevata mediante coltura su piastra e meno in brodo, tanto da dipendere particolarmente dal substrato alimentare su cui agiscono, nonché dalla loro stessa struttura: spezie, oli o estratti.

Tra i vari, l’eugenolo, presente nei chiodi di garofano, si rivela particolarmente efficace nella sua funzione da antimicrobico secondario contro Aspergillus parasiticus e Fusarium moniliforme; oli essenziali di origano e timo, invece, svolgono un’azione contrastante su Vibrio parahaemolyticus. In genere, infine, i batteri lattici presentano resistenza e i Gram positivi sono particolarmente più sensibili dei Gram negativi.

Chiodi di garofano, contenenti l'antimicrobico secondario eugenolo — *Figura 3 -Chiodi di garofano, contenenti l’antimicrobico secondario eugenolo* *[avdreform.it]*

Antimicrobici secondari: i fosfati

Molti di questi sono antiossidanti e, normalmente, sono aggiunti alle carni per trattenerne i liquidi.

Sono sali caratterizzati da uno o più (polifosfati) gruppi fosfato, che conferiscono loro diverse funzionalità. Gli studi sui loro effetti sono numerosi e, alcuni, sono ancora oggi in corso: i fosfati si sono resi efficaci contro Listeria monocytogenes sulle carni di pollo, soprattutto sulla pelle; svolgono un buon ruolo da antimicrobico nella lotta a Bacillus cereus, sia in fase di proliferazione nel substrato alimentare, sia sotto forma di spore. Infine, in combinazione con nitriti e sorbato di potassio, sono particolarmente efficaci contro Clostridium botulinum.

Antimicrobici secondari: acidi grassi emulsionanti

Alcuni acidi grassi e i loro rispettivi sali sono utilizzati nelle produzioni alimentari per le loro funzioni emulsionanti e tensioattive; tuttavia, questi si prestano anche come antimicrobici, contrastando, in modo più o meno efficace, soprattutto batteri e lieviti. Per quanto riguarda gli acidi grassi saturi, quelli a 12 atomi di Carbonio presentano il maggior potere antimicrobico e conservante, mentre per gli acidi grassi monoinsaturi lo presentano quelli a 16 atomi di Carbonio. Questi contrastano la proliferazione dei batteri Gram positivi e, insieme ad acidi grassi saturi caratterizzati da una catena carboniosa a 10 atomi, i primi sono efficaci anche contro i lieviti.

Acido lattico ed acido acetico

Sono acidi grassi a corta catena e, insieme ai loro rispettivi sali, sono molto utilizzati nell’industria alimentare per la loro azione aromatizzante, acidificante ed emulsionante. L’azione acidificante, abbassando il pH dell’alimento, contribuisce a fargli avere una funzione antimicrobica, la quale si avvale anche di altri meccanismi: l’acido acetico, infatti, inibisce lo sviluppo di Escherichia coli O157:H7 (enteroemorragico), mentre l’acido lattico altera la permeabilità di membrana nei Gram negativi, potenziando l’azione di altri antimicrobici.

*Figura 4 – Acido lattico per uso alimentare [bogliano.eu]*

Conclusioni

In conclusione, quindi, quando parliamo di conservanti alimentari, non intendiamo obbligatoriamente sostanze a noi quasi sconosciute.

Queste, infatti, sono molecole multifunzionali impiegate insieme ad altri antimicrobici, permettendo di ridurre le dosi di quest’ultimi ed esporre ad un rischio minore il consumatore.

Tuttavia, la loro azione antimicrobica non sempre risulta sufficiente ad inibire i patogeni e dipende molto dal substrato su cui agiscono.