• aceto
• acque olearie
• batteri acetici
• cellulosa batterica
• K. xylinus

La produzione di olio d’oliva ha sempre avuto larga importanza per paesi del Mediterraneo come l’Italia; tuttavia, durante tale processo si ottiene un sottoprodotto che prende il nome di acque di vegetazione delle olive. Tale sottoprodotto sono le acque reflue derivanti dalla lavorazione dell'olio di oliva e sono la miscela delle acque di vegetazione delle olive stesse, le acque di diluizione delle paste e delle sostanze solubili presenti nelle drupe. Tali acque sono altamente inquinanti a causa dell’elevata presenza di fenoli e polifenoli, rendendole difficili da smaltire e dannose per l’ecosistema. Per questo motivo, nonostante le possibili alternative di utilizzo, persiste il problema del loro smaltimento e utilizzo.
In tale ottica, in questo studio l’acqua di vegetazione delle olive è stata impiegata come substrato per la produzione di cellulosa batterica ad opera di batteri acetici del genere Komagataeibacter.. Questa ricerca è stata condotta nell’ambito di una collaborazione con il Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria (CREA); progetto Innolitec - Innovazioni tecnologiche nella filiera dell’oliva da olio e da mensa (D.M. 37067 del 28/12/2018) - Finanziato dal Ministero delle politiche agricole, alimentari, forestali (MIPAAF).
I ceppi utilizzati sono stati K1A18, K1G23, K2A8, K2G14, K2G39, tutti in possesso della collezione microbica UMCC (Unimore Microbial Culture Collection) e scelti sulla base della loro attitudine a produrre cellulosa da diversi substrati.
Aliquote delle rispettive colture sono state inoculate nella frazione liquida dell’acqua di vegetazione delle olive, in seguito a sterilizzazione della stessa, e coltivati 28°C per 9 giorni. Al termine dei tempi di campionamento fissati (3, 6 e 9 giorni), i campioni sono stati rimossi e la cellulosa batterica prodotta è stata trattata con acqua distillata e idrossido di sodio dopodiché, sottoposta ad essiccazione e pesata.
La variazione di pH, l’andamento dell’acidità titolabile, l’acido gluconico prodotto e il consumo di glucosio e fruttosio durante la crescita batterica sono stati testati sulla frazione liquida ai rispettivi tempi di campionamento.
Dai risultati si è potuta osservare un’elevata variabilità intraspecifica nella produzione di cellulosa batterica. Il ceppo distintosi dagli altri è stato il K2G14 in grado di produrre quantitativi di cellulosa batterica superiori agli altri ceppi sin dal terzo giorno di coltura. Durante il periodo di coltura, si è riscontrato un aumento dei valori di acidità titolabile e di acido gluconico all’interno dei terreni, corrispondente ad una acidificazione del mezzo, che si è tradotta in una diminuzione del pH in tutti i campioni. Al termine dei nove giorni di incubazione sono state riscontrate basse concentrazioni di glucosio e concentrazioni di fruttosio quasi pari al valore di partenza, indicando come ulteriori test un prolungamento del periodo di coltura.
Tale studio mette in evidenza la possibilità di utilizzare un prodotto di scarto agro-industriale, quali le acque di vegetazione olearie, come possibile substrato di crescita per la produzione di cellulosa batterica prodotta da batteri acetici del genere Komagataeibacter.

The production of olive oil has always been of great importance for Mediterranean countries such as Italy. During this process a by-product named olive mill wastewater is obtained. This substance is the combination of the vegetable water of the olives themselves, together with the dilution water of the pastes and soluble substances that can be found in the drupes. Due to the high presence of phenols and polyphenols, these liquids are highly polluting, they can damage the ecosystem and it’s difficult to dispose of them. Due to the above-mentioned reasons, the final disposal problem of the olive mill wastewater persists. In this study, the olive mill wastewater was used as a starting material for the production of vinegar and bacterial cellulose. This research was carried out in collaboration with the Council for Agricultural Research and Analysis of the Agricultural Economy (CREA); Innolitec project - Technological innovations in the supply chain of olive oil and table (D.M. 37067 of 28/12/2018) - Financed by the Ministry of Agriculture, Food and Forestry Policy (MIPAAF). The strains used in the study are part of the UMCC microbial collection (Unimore Microbial Culture Collection). These strains were selected according to their ability to grow and ferment substrates, like the olive mill wastewater or substrates containing different carbon sources. For the production of vinegar olive mill wastewater was mixed with a 100% concentrated orange juice. The ratio used was 70:30, in order to overcome the low content of fermentable sugars of olive mill wastewater. The first step involved an alcoholic fermentation, carried out at 28ºC for three days, using four yeast strains. Three of them were Saccharomyces cerevisiae species (DBVPG 6173T, UMCC 855 and UMCC 954) together with the type strain of Kazachstania humilis (DBVPG 7219T). Subsequently, an acetic fermentation was conducted using five bacterial strains. Two were from the species Komagataeibacter europaeus (UMCC 1806 and DSM 6160T) and the others from Acetobacter pasteurianus species (UMCC 1754, UMCC 1786 and DSM 3509T). Finally, five bacterial strains belonging to the genus Komagataeibacter (K1A18, K1G23, K2A8, K2G14 and K2G39) were tested for bacterial cellulose production. Aliquots of the respective cultures were inoculated into the olive mill wastewater liquid fraction and strains were incubated at 28°C. In order to observe cellulose production across time, three sampling points were established: 3, 6 and 9 days. After each sampling, the samples were removed, the bacterial cellulose produced was treated with distilled water and sodium hydroxide, and after it was dried and weighed. The pH variation, titratable acidity, the gluconic acid produced and the consumption of glucose and fructose during bacterial growth were tested on the liquid fraction at the respective sampling times. This study highlights the possibility of using an agro-industrial waste product, such as olive mill wastewater, as a possible substrate for the production of bacterial cellulose and it defines a path to create a vinegar using olive mill wastewater as the main raw material.