Riassunto analitico
Ogni anno le industrie lattiero-casearie generano grandi quantitativi di scarti, tra cui il principale è il siero di fine lavorazione del formaggio del quale si stima ne vengano prodotti 10 litri ogni kg di formaggio lavorato. Viste le enormi quantità prodotte e l’impossibilità di trasformare questi scarti in un unico prodotto di valor aggiunto, negli ultimi anni si è sviluppato il concetto di bioraffineria integrata che prevede la conversione di questi rifiuti in diversi bio-prodotti. Uno degli approcci di bioraffineria proposti, per l’ottenimento di nuovi prodotti a valore aggiunto, è lo sviluppo di idrolizzati di siero di latte o di proteine di siero di latte tramite fermentazione con batteri lattici.
L’utilizzo di batteri lattici consente l’ottenimento di idrolizzati ad alto contenuto nutritivo grazie all’elevato valore biologico delle proteine di partenza. L’idrolisi di tali proteine determina, inoltre, il rilascio di corte sequenze peptidiche, chiamate peptidi bioattivi, in grado di esercitare un effetto fisiologico positivo sulle funzioni dell’organismo, come l’azione anti-ipertensiva, anti-diabetica e antiossidante.
Nel presente lavoro di ricerca è stata inizialmente valutata l’attività proteolitica di 7 ceppi di batteri lattici, da cui sono stati selezionati i 5 ceppi con la maggiore attività proteolitica. Questi ultimi sono poi stati ulteriormente selezionati in funzione della loro capacità di produrre idrolizzati con attività antiossidante e attività inibitoria verso l’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE) e l’enzima dipeptidil peptidasi IV (DPP-IV). Questo ha permesso di selezionare i 3 ceppi con maggiore attività proteolitica e biologica. Dei 3 ceppi selezionati uno appartiene alla specie Streptococcus thermophilus (RBC06) e due alla specie Lactobacillus helveticus (RBC20 e RBN16).
Il concentrato di proteine di siero è stato quindi inoculato con i ceppi selezionati (RBC06, RBC20, RBN16) ed incubato a 42 °C per 72 h. La fermentazione è stata monitorata ogni 24 ore mediante conta microbiologica su piastre di M17-SSW, determinazione delle attività protolitica e dei parametri chimico-fisici (pH, concentrazione di acido lattico, lattosio e glucosio). Al termine della fermentazione sono state valutate le attività biologiche e il profilo in peptidi bioattivi tramite spettrometria di massa.
In generale, l’idrolizzato ottenuto dopo fermentazione con RBC06 è quello che mostra la maggior produzione di acido lattico, la più alta attività antiossidante e inibitoria verso gli enzimi ACE e DPP-IV. L’analisi di spettrometria di massa ha consentito l’identificazione di numerosi peptidi bioattivi nei diversi idrolizzati tra cui i tri-peptidi VPP ed IPP con provata attività anti-ipertensiva in vivo.
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