In Italy, pig sector is one of the most important sectors of the agri-food industry and has allowed the development of a rather complex production chain which aims to produce high quality products, recognized by the protected designation of origin (PDO) and protected geographical indication (PGI) brands, at the top of which we find raw ham. To achieve this aim, farms are almost exclusively aimed at the production of heavy pigs, reared with restricted feed allowance reach 160 + 16 kg of live weight in 9 months. However, current genetic trends are focused on the selection of increasingly lean animals, in contrast with the needs of the heavy pig sector for the dry-cured ham production. It is therefore essential to investigate new management strategies for heavy pigs such as diet, feeding techniques and slaughter age, to ensure fresh thighs useful for the production of dry-cured hams PDO. Due to traditional processing techniques, PDO raw ham represents a perfect substrate for the development of microbial communities, which contribute to obtaining the organoleptic characteristics that distinguish the product at the end of the seasoning. For this research, 112 pigs were reared with 4 different strategies, the traditional one (Control) and three innovative ones (Age+, Age- and Weight+) with different protein levels in the ration (low, medium and high). Following slaughter, the legs were subjected to the processing phases of Prosciutto Veneto Berico-Euganeo PDO. Microbiome analysis was performed using a 16s rRNA sequencing. The results show that the most present Phyla are Proteobacteria and Firmicutes, common to all management strategies. The diversity indices do not highlight any statistically significant differences between or within the 4 feeding strategies, although some peculiar genera were recognized for each experimental groups. A greater number of detrimental genera for the seasoning of the raw hams has been found in the Weight+ feeding strategy in which bacteria such as Arthrobacter and Brochotrix have been detected. However, it can be stated that the innovative management strategies in the experimental study do not affect the microbiome of the dry-cured ham PDO and its organoleptic characteristics are not altered. Age-, the breeding strategy that allows greater growth, food efficiency and ham adiposity with less economic impact, appears to be applicable without increasing the risk of microbial alterations.

In Italia, il comparto suinicolo è uno dei settori più importanti dell’industria agroalimentare e ha permesso lo sviluppo di una filiera produttiva piuttosto complessa che si pone come obiettivo la produzione di prodotti di elevata qualità, riconosciuti dai marchi di denominazione di origine protetta (DOP) e indicazione geografica protetta (IGP), al cui vertice troviamo il prosciutto crudo. Per raggiungere tale scopo, gli allevamenti sono quasi esclusivamente finalizzati alla produzione di suini pesanti, allevati con alimentazione razionata in modo da raggiungere i 160 + 16 kg di peso vivo in 9 mesi. Tuttavia, i trend genetici attuali puntano alla selezione di animali sempre più magri, in contrasto con le necessità del settore suinicolo italiano orientato verso la produzione del prosciutto crudo DOP. È fondamentale quindi indagare nuove strategie di gestione del suino pesante quali ad esempio diete, tecniche di alimentazione e età di macellazione, in modo da garantire cosce fresche utili alla produzione di prosciutto crudo DOP. Inoltre, per le sue tecniche di lavorazione tradizionali, il prosciutto crudo DOP rappresenta un substrato perfetto per lo sviluppo di comunità microbiche, le quali contribuiscono ad ottenere le caratteristiche organolettiche che contraddistinguono il prodotto a fine stagionatura. In questo studio è stato quindi caratterizzato il microbioma del prosciutto crudo a 12 mesi di stagionatura e sono state valutate le potenziali differenze in relazione alle strategie alimentari innovative utilizzate nella prova sperimentale. Per questo lavoro di ricerca sono stati allevati 112 suini con 4 diverse strategie di gestione, quella tradizionale (Controllo) e tre innovative (Età+, Età- e Peso+) con differenti livelli proteici della razione (basso, medio e alto). Dopo la macellazione, le cosce sono state sottoposte alle fasi di lavorazione del Prosciutto Veneto Berico-Euganeo DOP. L’analisi del microbioma è stata eseguita utilizzando un 16s rRNA sequencing. I risultati mostrano che i phyla più presenti sono Proteobacteria e Firmicutes, comuni a tutte le strategie di gestione. Gli indici di diversità non mettono in risalto nessuna differenza statisticamente significativa tra o entro i 4 gruppi sperimentali per quanto riguarda il microbiota, nonostante in essi siano stati riconosciuti alcuni genera peculiari. È stato riscontrato un numero maggiore di genera dannosi per la stagionatura dei prosciutti nella strategia alimentare Peso+ in cui sono presenti batteri deterioranti come Arthrobacter e Brochotrix. Tuttavia è possibile affermare che le strategie di gestione innovative messe in pratica nella prova sperimentale non influenzano il microbiota del prosciutto crudo DOP stagionato. Questo esclude anche possibili influenze delle popolazioni microbiche sulle caratteristiche organolettiche dei prosciutti. Età-, la strategia di allevamento che permette il maggiore accrescimento, efficienza alimentare e accumulo adiposo con minor impatto economico, appare infatti applicabile senza aumentare il rischio di alterazioni microbiche.

Impatto di strategie innovative nell'allevamento del suino pesante italiano sul microbiota del prosciutto crudo DOP a 12 mesi di stagionatura

BETTA, CHIARA
2022/2023

Abstract

In Italy, pig sector is one of the most important sectors of the agri-food industry and has allowed the development of a rather complex production chain which aims to produce high quality products, recognized by the protected designation of origin (PDO) and protected geographical indication (PGI) brands, at the top of which we find raw ham. To achieve this aim, farms are almost exclusively aimed at the production of heavy pigs, reared with restricted feed allowance reach 160 + 16 kg of live weight in 9 months. However, current genetic trends are focused on the selection of increasingly lean animals, in contrast with the needs of the heavy pig sector for the dry-cured ham production. It is therefore essential to investigate new management strategies for heavy pigs such as diet, feeding techniques and slaughter age, to ensure fresh thighs useful for the production of dry-cured hams PDO. Due to traditional processing techniques, PDO raw ham represents a perfect substrate for the development of microbial communities, which contribute to obtaining the organoleptic characteristics that distinguish the product at the end of the seasoning. For this research, 112 pigs were reared with 4 different strategies, the traditional one (Control) and three innovative ones (Age+, Age- and Weight+) with different protein levels in the ration (low, medium and high). Following slaughter, the legs were subjected to the processing phases of Prosciutto Veneto Berico-Euganeo PDO. Microbiome analysis was performed using a 16s rRNA sequencing. The results show that the most present Phyla are Proteobacteria and Firmicutes, common to all management strategies. The diversity indices do not highlight any statistically significant differences between or within the 4 feeding strategies, although some peculiar genera were recognized for each experimental groups. A greater number of detrimental genera for the seasoning of the raw hams has been found in the Weight+ feeding strategy in which bacteria such as Arthrobacter and Brochotrix have been detected. However, it can be stated that the innovative management strategies in the experimental study do not affect the microbiome of the dry-cured ham PDO and its organoleptic characteristics are not altered. Age-, the breeding strategy that allows greater growth, food efficiency and ham adiposity with less economic impact, appears to be applicable without increasing the risk of microbial alterations.
2022
Impact of innovative rearing strategies on the microbiota of Italian dry-cured ham PDO
In Italia, il comparto suinicolo è uno dei settori più importanti dell’industria agroalimentare e ha permesso lo sviluppo di una filiera produttiva piuttosto complessa che si pone come obiettivo la produzione di prodotti di elevata qualità, riconosciuti dai marchi di denominazione di origine protetta (DOP) e indicazione geografica protetta (IGP), al cui vertice troviamo il prosciutto crudo. Per raggiungere tale scopo, gli allevamenti sono quasi esclusivamente finalizzati alla produzione di suini pesanti, allevati con alimentazione razionata in modo da raggiungere i 160 + 16 kg di peso vivo in 9 mesi. Tuttavia, i trend genetici attuali puntano alla selezione di animali sempre più magri, in contrasto con le necessità del settore suinicolo italiano orientato verso la produzione del prosciutto crudo DOP. È fondamentale quindi indagare nuove strategie di gestione del suino pesante quali ad esempio diete, tecniche di alimentazione e età di macellazione, in modo da garantire cosce fresche utili alla produzione di prosciutto crudo DOP. Inoltre, per le sue tecniche di lavorazione tradizionali, il prosciutto crudo DOP rappresenta un substrato perfetto per lo sviluppo di comunità microbiche, le quali contribuiscono ad ottenere le caratteristiche organolettiche che contraddistinguono il prodotto a fine stagionatura. In questo studio è stato quindi caratterizzato il microbioma del prosciutto crudo a 12 mesi di stagionatura e sono state valutate le potenziali differenze in relazione alle strategie alimentari innovative utilizzate nella prova sperimentale. Per questo lavoro di ricerca sono stati allevati 112 suini con 4 diverse strategie di gestione, quella tradizionale (Controllo) e tre innovative (Età+, Età- e Peso+) con differenti livelli proteici della razione (basso, medio e alto). Dopo la macellazione, le cosce sono state sottoposte alle fasi di lavorazione del Prosciutto Veneto Berico-Euganeo DOP. L’analisi del microbioma è stata eseguita utilizzando un 16s rRNA sequencing. I risultati mostrano che i phyla più presenti sono Proteobacteria e Firmicutes, comuni a tutte le strategie di gestione. Gli indici di diversità non mettono in risalto nessuna differenza statisticamente significativa tra o entro i 4 gruppi sperimentali per quanto riguarda il microbiota, nonostante in essi siano stati riconosciuti alcuni genera peculiari. È stato riscontrato un numero maggiore di genera dannosi per la stagionatura dei prosciutti nella strategia alimentare Peso+ in cui sono presenti batteri deterioranti come Arthrobacter e Brochotrix. Tuttavia è possibile affermare che le strategie di gestione innovative messe in pratica nella prova sperimentale non influenzano il microbiota del prosciutto crudo DOP stagionato. Questo esclude anche possibili influenze delle popolazioni microbiche sulle caratteristiche organolettiche dei prosciutti. Età-, la strategia di allevamento che permette il maggiore accrescimento, efficienza alimentare e accumulo adiposo con minor impatto economico, appare infatti applicabile senza aumentare il rischio di alterazioni microbiche.
microbioma
prosciutto crudo
16S rRNA sequencing
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