通過改變產品包裝、添加生物保護物質和被稱為益生菌的抗菌微生物，將這種備受歡迎的主食的保質期延長了 30 天。
來源 Frontiers
翻譯 楊夢
編輯 魏瀟
義大利麵在意大利是一門嚴肅的生意。
據報道，義大利麵有 300 多種具體樣式和約 1300 個名字。
甚至還有一部頒佈了 55 年的『義大利麵法』來專門管理它的生產和制造。
不過，這並不意味著這種人們喜愛的主食會將創新拒之門外。
近期，意大利的研究人員們發明了一種新工藝，采用了一種新穎的包裝工藝，以及在生麵團上添加具有生物保護作用的益生菌，將新鮮義大利麵的保質期延長了 30 天。
他們在期刊《微生物學前沿》《Frontiers in Microbiology》上發表了這個更好地保存新鮮義大利麵的新配方。
新鮮義大利麵的問題
現在商店裡出售的大多數新鮮義大利麵都是通過工業過程生產的，生產過程包括對產品進行熱處理，本質上相當於對義大利麵進行巴氏殺菌。
義大利麵做好後，它會被儲存在一種名為氣調包裝《modified atmosphere packaging，MAP》的東西中，即去除塑料膜包裝中的氧氣，並將其替換為其他氣體。
如果放在冰箱裡，新鮮義大利麵的保質期為 30~90 天。
然而，很多事情都可能出錯，進而影響到義大利麵的質量，甚至產品安全。
一些細菌可能依舊會在熱處理後存活下來，並在適當的條件下生長，如過高的濕度。
有時，人們也會使用化學防腐劑來為義大利麵保鮮。
然而，對於那些更喜歡天然的、沒有人造或合成成分的『清潔標簽』產品的消費者來說，延長新鮮義大利麵保質期的選擇是有限的。
設計一種保存義大利麵的新方法
意大利最大的公共研究機構國家研究委員會《CNR》的研究人員與巴裡大學《University of Bari Aldo Moro》以及私營化學實驗室 Food Security Lab 合作，開發了一種新的『清潔標簽』方法，並將變質問題最小化。
首先，他們改變了氣調包裝中氣體的比例和塑料膜的成分，以更好地控制微生物生長並增加防滲性。
最後，他們加入了一種多菌種益生菌混合物來抑制細菌的生長。
然後，科學家們用一種叫做 trofie 的短而細的扭曲型義大利麵來測試新方案。
第一組新鮮的義大利麵是按照傳統方式生產和包裝的。
第二組用傳統方法制作，但儲存在新開發的實驗性氣調包裝中。
第三組新鮮義大利麵則添加了具有生物保護作用的益生菌菌株，並被儲存在實驗性包裝中。
然後，科學家們就隻需要等待了。
幾個月後，他們使用基因測序和質譜儀等高科技方法來鑒定微生物組成，並對揮發性有機化合物進行分析——研究人員發現，在三組實驗中，保存在新型氣調包裝並使用了抗菌生物保護性益生菌處理過的義大利麵保質期最長。
CNR 生物膜、生物能學和分子生物技術研究所《Institute of Biomembrane，Bioenergetics and Molecular Biotechnologies》的Francesca De Leo 博士說：『研究結果表明，氣調包裝與噴霧幹燥的益生菌生物保護物質以協同的方式，抑制了新鮮義大利麵在冷藏期間由微生物造成的腐敗變質』
與食物浪費作鬥爭
De Leo 表示，她的團隊開發出的這項技術可以用於工業生產，與傳統工藝生產的義大利麵相比，新包裝的義大利麵增加了 30 天的保質期。
『從消費者的角度來看，這款產品的一個顯著優勢是保質期長，便於儲存』她說，『考慮到消費者越來越傾向於降低購買食物的頻率，而盡可能多地在家裡儲存食物，這一優點可能尤為重要』
她補充道，這項研究的價值不僅僅在於找到了一種更好的方法來延長義大利麵的儲存時間，還有助於減少食物浪費。
據世界糧食計劃署估計，每年生產的所有食物中，約有三分之一在消費之前就被浪費或丟棄。
『食品的浪費和丟棄對糧食系統的生態環境可持續性有很大影響，』De Leo 指出，『如這項研究所述，如果公司願意接受挑戰並勇於創新，采用創新的技術解決方案來防止食物浪費，就可以幫助解決這些問題』
https://www.eurekalert.org/news-releases/969632
論文信息
【標題】Extension of the shelf-life of fresh pasta using modified atmosphere packaging and bioprotective cultures
【作者】Marzano M，Calasso M，Caponio GR，Celano G，Fosso B，De Palma D，Vacca M，Notario E，Pesole G，De Leo F and De Angelis M
【期刊】Frontiers in Microbiology
【日期】02 November 2022
【DOI】https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1003437
【摘要】Microbial stability of fresh pasta depends on heat treatment，storage temperature，proper preservatives，and atmosphere packaging. This study aimed at improving the microbial quality，safety，and shelf life of fresh pasta using modified atmosphere composition and packaging with or without the addition of bioprotective cultures (Lactobacillus acidophilus，Lactobacillus casei，Bifidobacterium spp.，and Bacillus coagulans) into semolina. Three fresh pasta variants were made using (i) the traditional protocol (control)，MAP (20:80 CO2:N2)，and barrier packaging，(ii) the experimental MAP (40:60 CO2:N2) and barrier packaging，and (iii) the experimental MAP，barrier packaging，and bioprotective cultures. Their effects on physicochemical properties (i.e.，content on macro elements，water activity，headspace O2，CO2 concentrations，and mycotoxins)，microbiological patterns，protein，and volatile organic compounds (VOC) were investigated at the beginning and the end of the actual or extended shelf-life through traditional and multi-omics approaches. We showed that the gas composition and properties of the packaging material tested in the experimental MAP system，with or without bioprotective cultures，positively affect features of fresh pasta avoiding changes in their main chemical properties，allowing for a storage longer than 120 days under refrigerated conditions. These results support that，although bioprotective cultures were not all able to grow in tested conditions，they can control the spoilage and the associated food-borne microbiota in fresh pasta during storage by their antimicrobials and/or fermentation products synergically. The VOC profiling，based on gas-chromatography mass-spectrometry (GC-MS)，highlighted significant differences affected by the different manufacturing and packaging of samples. Therefore，the use of the proposed MAP system and the addition of bioprotective cultures can be considered an industrial helpful strategy to reduce the quality loss during refrigerated storage and to increase the shelf life of fresh pasta for additional 30 days by allowing the economic and environmental benefits spurring innovation in existing production models.