Composti bioattivi di origine microalgale: valutazione microbiologica e chimica della coltivazione di Spirulina in un impianto pilota

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La coltivazione delle microalghe ha recentemente attratto l’attenzione mondiale dei ricercatori per la produzione di composti bioattivi, quali pigmenti, oligoelementi, vitamine, lipidi, carboidrati e proteine. In questo studio viene presentato un impianto pilota per la coltivazione di Athrospira platensis, una specie appartenente ai cianobatteri, comunemente nota come Spirulina.

Il processo prevede quattro fasi: preparazione del terreno di coltura, coltivazione, raccolta ed essiccamento. La prima fase avviene in serbatoi chiusi in cui una miscela di nutrienti, ottimizzata per Spirulina, viene aggiunta all’acqua. Il mezzo così preparato viene inviato, mediante una pompa, ad un fotobioreattore (PBR) di tipo tubolare, in vetro, con un volume totale di 40 m3.

Il PBR è suddiviso in 6 moduli indipendenti, completamente climatizzati e provvisti di illuminazione artificiale. Una volta introdotto l’inoculo di Spirulina nel mezzo fresco, la microalga viene fatta ricircolare nel PBR per un tempo variabile a seconda dei parametri di crescita. Raggiunte le opportune condizioni, parte del contenuto del PBR viene prelevato ed inviato alla fase di raccolta, realizzata mediante un vibrovaglio che separa la microalga dalla fase liquida.

Quest’ultima viene fatta ricircolare nel PBR, mentre la Spirulina viene inviata all’essiccamento, effettuato a 50°C per alcune ore. Una volta essiccata, la microalga viene polverizzata ed imbustata. Per la valutazione della qualità igienicosanitaria della Spirulina sono state effettuate le seguenti determinazioni microbiologiche: carica mesofila aerobia, Enterobacteriaceae, Escherichia coli beta-glucuronidasi positivi, Salmonella spp., lieviti e muffe totali. Per il profilo chimico è stata valutata la presenza di cadmio, piombo e mercurio.

I risultati evidenziano una carica mesofila aerobia pari a 3.1 x 102 ufc/g, lieviti e muffe < 1.0 x 102 ufc/g, Enterobacteriaceae ed E. coli < 1.0 x 10 ufc/g e Salmonella spp. assente. Per quanto riguarda i metalli pesanti, le concentrazioni di cadmio e mercurio sono inferiori al limite di rilevabilità del metodo, mentre il piombo è presente ad un livello di 0.098 mg/kg. Concludendo, gli autori sostengono che i risultati fin qui ottenuti confermano la possibilità di progettare lo scale-up della coltivazione della Spirulina dalla scala pilota a quella industriale.

Bibliografia, P. Visciano et al., Italian Journal of Food Safety, 8, 2019, 32.

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