Verdure fermentate e botulino

Verdure fermentate e botulino

Verdure fermentate e botulino: facciamo chiarezza

Spesso ci si fa un sacco di problemi con le conserve e con le verdure fermentate per la paura di incorrere nel rischio del botulino.
Con questo articolo vi spiego bene cosa sia il Botulino e come evitarlo.

Verdure fermentate e botulino: non dobbiamo temere

Come vi accorgerete durante la lettura dell’articolo, non c’è da temere, se si prendono le giuste precauzioni e si lavano accuratamente le verdure che si vogliono fermentare o conservare.

Cos’è il botulino?

Il botulino è un microrganismo (da ora m.o) detto Clostridium botulinum, che in situazione di stress e di possibile pericolo di morte, attua una strategia riproduttiva di preservazione della specie che si chiama endospora.

Cos’è l’Endospora?: è una struttura di sopravvivenza delle cellule batteriche. Il termine spora è molto diffuso in natura: le producono i batteri, i lieviti, le piante, le muffe. Quando parliamo di batteri parliamo di endospore, perché vengono prodotte all’interno della cellula.
La funzione è quella di permettere all’organismo di sopportare condizioni difficili: competizione, ambiente stressante, mancanza di cibo. In questi casi alcuni batteri hanno la capacità di produrre questa struttura. Tra i batteri di interesse agro-alimentare solo due generi possono fare questa struttura: Bacillus, Clostridium.
L’evoluzione ha permesso ai m.o. che vivono in ambienti estremamente difficili di sviluppare questo tipo di struttura. Questi due generi vivono nel suolo.
Fanno questo per adattarsi all’ambiente terreno, in quanto la temperatura varia di decine di gradi in maniera rapidissima. Altro parametro è l’ossigeno nel suolo: una pioggia abbondante satura in pochi minuti il terreno e non c’è più ossigeno.
Il terreno è un ambiente particolarmente difficile per la vita dei m.o., perché c’è una q.tà enorme di forme di vita, tutte che mangiano e si nutrono spesso l’uno dell’altro.
Il botulino sviluppa spore e si trova nel terreno, quindi gli alimenti più colpiti dal botulismo sono quelli che provengono dal suolo, i vegetali.

Costituzione delle spore: hanno una posizione diversa nella cellula, caratteristico del tipo di m.o.
Quelle del genere Bacillus sono centrali rispetto alla cellula che li contiene, quelle del Clostridium sono spostate dal centro, in posizione sub-apicale o anche apicale.
Si ha quindi una forma di una clava o di un fiammifero se si osserva il m.o. al microscopio.

Come si origina una endospora?
Quando un batterio decide di produrre una spora (tempistiche rapide, poche ore) il m.o. comincia un’operazione normale di divisione cellulare (divisione mitotica). Quindi duplica il proprio DNA, che si trova ancorato ad un punto della membrana della cellula batterica, la membrana trasporta scorrendo le due copie ai lati della cellula in modo che quando si dividerà la cellula non capiti che tutte e due le copie del DNA vadano da una parte sola. Poi si divide la membrana e si formano le due cellule. Questo però è il punto in cui la spora si differenzia rispetto alla divisione cellulare normale e si vede perché le due potenziali cellule non hanno le stesse dimensioni: una è più grande e l’altra è più piccola.
La più piccola è l’inizio di quello che sarà l’endospora. E’ più piccola perché il primo passaggio sarà che la cellula più grande fagociterà quella più piccola, chiudendola al proprio interno. Perché l’obiettivo della costruzione dell’ìendospora è la difesa della parte più importante della cellula, ovvero il DNA. La difesa funziona semplicemente apponendo più strati possibili attorno a questa nuova cellula che si è formata.
La spora sarà circondata da 2 strati di membrana perché così viene protetto il segmento di DNA. Poi c’è tutta una serie di altri strati che vengono aggiunti: fatti di peptidoglicano e altre cose particolari. Ci sarà la corteccia, l’esosporio, in modo che l’endospora sia molto corazzata. Quindi è molto diversa dalla cellula vegetativa.
La spora rimane all’interno della cellula, che prima o poi sarà destinata a degradarsi, quindi la spora verrà rilasciata nell’ambiente e consentirà la prosecuzione della specie quando le condizioni si renderanno di nuovo favorevoli. E’ una struttura di sopravvivenza viva, a metabolismo azzerato, cosa che consente all’endospora di sopportare condizioni drastiche per tempi lunghissimi. Può virtualmente sopravvivere quasi per sempre. Ne sono state trovate in insetti fossili preistorici e riportate in forma vegetativa. E’ una struttura di grande successo, estremamente resistente.
Quando si creano le condizioni favorevoli, l’endospora può ritornare ad essere m.o., in forma vegetativa.

Tutte le forme sporigene del settore agro alimentare, sono generate da batteri gram-positivi.

Se si osserva al microscopio un’endospora, si trova presenza di acido dipicolinico, che serve ad addensare il citoplasma della spora in modo da tenere fermo il DNA e conferisce una consistenza gelatinosa. Il metabolismo all’interno della spora è assente, non c’è sintesi di macromolecole, non c’è RNA messaggero. Ci sono invece DNA e ribosomi, i quali serviranno poi a quando la cellula tornerà vegetativa.

Se per le cellule vegetative di C. botulinum la resistenza all’ambiente è praticamente nulla, per le endospore la resistenza è estrema!
A livello alimentare, per mettere in sicurezza un alimento, se voglio abbattere cellule vegetative basteranno pochi secondi a 60°C, mentre per abbattere le endospore non basteranno ore e ore di bollitura.
Quindi, devo far si che le endospore, se presenti, non abbiano le condizioni per germinare, ma ancor prima devo far si che le cellule di C. botulinum non siano presenti nel mio ambiente cibo.

L’azione del lisozima: lisozima è un enzima che rompe la parete cellulare, tagliando i ponti che uniscono il glucosio del peptidoglicano, può quindi eliminare i batteri gram positivi. Si trova nella saliva, o nell’uovo, presente in natura per evitare attacchi di batteri gram positivi. Il lisozima non ha molto effetto sulle endospore.
Nelle endospore il contenuto di acqua è molto più basso, in quanto il citoplasma è in forma di gel.
Ci sono piccole proteine che vengono sintetizzate solo nell’endospora, SASP, come gli istoni, che avvolgono il DNA e lo proteggono. Nelle cellule vegetative generalmente non ci sono, ma quando si forma la spora vengono prodotte per mantenere più stabile il DNA e poi quando tornerà allo stato vegetativo, queste proteine verranno degradate per costruire mattoni di proteine di cui avrà bisogno la cellula.
Il citoplasma nella cellula è intorno a pH neutro, mentre nella spora si abbassa (causa acido dipicolinico).

Definizione di conserva:
prodotti alimentari che hanno due caratteristiche:
– sterili dal punto di vista commerciale
– chiuse ermeticamente prima del trattamento termico (completamente isolate dall’ambiente esterno)
Nel caso delle conserve non acide si ha il problema del clostridium botulinum, mentre nel caso delle verdure fermentate il problema non si pone perché la fermentazione lattica e una buona pulizia a monte delle verdure, rendono l’ambiente ostile per lo sviluppo di m.o. patogeni come il botulino.

Cosa attiva una endospora?
Un’infinità di stimoli che noi conosciamo pochissimo. Un effetto è legato alla disponibilità di nutrienti, ci devono essere particolari condizioni in certi rapporti perché la cellula si svegli.
Uno stimolo che attiva le spore è il calore. E’ difficile da parte dell’endospora percepire qualche stimolo esterno, a meno che non sia qualcosa di drastico, di forte, questo a causa dei molti strati di cui è fatta. La temperatura che attiva le endospore è “sub-letale”, quasi ti uccide, quindi su una popolazione di endospore che subisce questo shock termico, una buona parte muore, mentre una piccola parte si attiva.
Uno dei modi per rendere salubre un alimento è quello di cuocerlo, quindi la temperatura la usiamo per eliminare i batteri.
Le endospore resistono a trattamenti di temperatura normale, non vengono uccise.
Se non spingiamo davvero del tutto la temperatura, otteniamo che invece che ucciderle, svegliamo le spore. Infatti l’industria fa un trattamento estremamente drastico: bisogna andare a 121°C per 2 minuti, sotto pressione (non si può sennò bollire l’acqua a 121).
Il botulino quando si manifesta? In prodotti fatti in casa, quando sfugge qualche passaggio.

Bisogna sempre applicare la “teoria dei molti ostacoli”: bisogna agire attraverso molti parametri per rendere la temperatura sufficiente ad eliminare le endospore.
Un errato trattamento termico, invece che uccidere le spore, le sveglia.

2 commenti
  1. Elena
    Elena dice:

    Grazie! Per ottenere una marmellata con pochissimo zucchero dovrei pastorizzare il prodotto finito (marmellata nei vasetti) nella pentola a pressione per due minuti quindi? Altri consigli per renderla sicura mantenendo poco zucchero?

    Rispondi
    • chef Martino Beria
      chef Martino Beria dice:

      È una pratica che non ho mai provato quella della pentola a pressione: teoricamente vai ad imitare il processo industriale però non so se i vasi reggano, e non hai la possibilità di avere strumenti di misurazione adeguati per comprendere temperatura esterna, al cuore e pressione ottimale.
      Fammi sapere!

      Rispondi

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