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I BATTERI PROPIONICI
(Aggiornato al 6 aprile 2001)
I Propionibacterium sono indispensabili, con il Lb. Helveticus, per fare formaggio Emmenthal. Sono microrganismi Gram positivi, asporigeni, microaerofili o anaerobi facoltativi, di forma irregolare, talvolta anche molto strana, simile ad ideogrammi cinesi (pleomorfismo). Nella sezione del Bergey's Manual che comprende questi microrganismi possiamo distinguere tre gruppi:
- Anaerobi: Bifidobacterium.
- Aerobi: Microbacterium (termoresistenti), Caseobacterium, Brevibacterium, Arthrobacterium, ed alcune altre specie di Corynebacterium fitopatogeni.
- Anaerobi facoltativi: Corynebacterium, alcuni patogeni come l'agente della difterite, altri termoresistenti (che sopravvivono alla pastorizzazione, cioè fino a 63°C per trenta minuti), e Propionibacterium.
I Propionibacterium possono essere di interesse medico ed in particolare dermatologico, come ad esempio gli Acnes (acne giovanile), ma anche tecnologico, come quelli classici o lattiero caseari. Quelli cutanei risiedono in pori e peli ed operano la fermentazione propionica a partire da acidi, soprattutto quello lattico, presente nel sudore dopo sforzi intensi. I batteri propionici più importanti da ricordare sono quattro:
- P. Jensenii
- P. Thoeni
- P. Acidopropionici
- P. Freudereichi (che comprende anche lo Shermani)
FERMENTAZIONE PROPIONICA
Tale fermentazione si può avere a partire dal lattato oppure, molto più spesso, da esosi come il glucosio. I batteri propionici non possono però ottenere glucosio a partire da lattosio (non hanno la beta-galattossidasi) e ciò vuol dire che la loro azione è conseguente a quella a dei batteri lattici. I prodotti di questo metabolismo, come evidenziato in figura, sono acido acetico, anidride carbonica e acido propionico. I due acidi sono in rapporto di 2:1 a favore del propionico, talvolta anche 5:1 (questo perché l'acido acetico può intraprendere altre strade metaboliche ed essere così consumato). I batteri propionici dunque entrano in gioco quando la cagliata ha già una certa consistenza, cioè quando hanno già agito i batteri lattici. Questo spiega il perché della formazione delle occhiature: la CO2 non può sfuggire data la consistenza che la cagliata ha acquisito. L'acido propionico è un anti-fermentativo ed è usato nelle industrie alimentari per il controllo delle muffe, ma ha anche proprietà battericide (talvolta si è soliti utilizzare un bagno di una soluzione di propionato per gli agrumi per combattere il Pennicillium Italicum).
I chimismi di questo tipo di fermentazione non sono molto chiari. In ogni caso dal glucosio, per via EMP, si arriva alla formazione del PEP. Questo viene scisso, originando anidride carbonica e Acetil CoA. Quest'ultimo, via Acetil P, forma Acetato, con produzione di ATP. Ricordiamo che nella fermentazione omolattica l'enzima LDH (latticodeidrogenasi) trasformava il piruvato in lattato per riduzione. Qui accade il contrario, cioè lo stesso enzima opera una ossidazione, trasformando il lattato in piruvato. Tale piruvato può generare gli stessi prodotti del PEP oppure, con l'anidride carbonica (si ha una condensazione) formare l'ossalacetato, fino ad arrivare poi al metil-malonil CoA. Questo deve liberare un composto ad un solo atomo di carbonio (in figura indicato con C1) e può ora dare propionil CoA, da cui poi acido propionico. La fermentazione descritta sopra è certamente l'attività principale di tali microrganismi, i quali hanno in ogni caso altre attività da ricordare:
- Attività proteasiche e peptidasiche: si hanno dodici proteasi e sette peptidasi. Di queste ultime predominano quelle che liberano prolina, responsabile del sapore dolciastro nel formaggio Emmenthal.
- Attività aromatizzante: si ha la produzione di dimetil-solfuro, derivante da amminoacidi solforati, ed è tipico di formaggi a stagionatura più o meno lunga.
Nel Grana Padano è consentita la presenza di una piccola carica di batteri propionici nella parte centrale della forma, che può essere caratterizzata da una piccolissima occhiatura. Spesso però la produzione di gas è eccessiva, tanto da causare il gonfiore tardivo della forma (aspetto anti-tecnologico). Il gonfiore può comunque anche essere causato da batteri butirrici, producenti anidride carbonica, idrogeno ad acido butirrico (quest'ultimo ha un cattivo odore). Tipica dei Propionici è la morfologia, ma anche il fatto che essendo anaerobi o microaerofili non crescono sull'agar, ma dentro di esso. Inoltre hanno forma lenticolare incrociata, simile alla rosa del deserto (un minerale) e le colonie hanno un colore che va dal crema al rossiccio (questo è dovuto alla presenza della vitamina B12 prodotta dal P. Shermanii).
