Packaging con Batteriofagi ad attività anti-Listeria per la Sicurezza del Formaggio Tradizionale Canestrato Siciliano

L’operatività del progetto Pa4Ca è stata articolata in quattro attività principali (A–D), sviluppate in modo sequenziale e integrato nell’arco dei 12 mesi.

1. Gestione, comunicazione e disseminazione (Attività A)
   È stato implementato un sistema gestionale basato su riunioni mensili tra i partner e monitoraggi periodici che hanno consentito di coordinare efficacemente il workflow sperimentale, recuperare eventuali ritardi e garantire un avanzamento regolare. In parallelo sono state svolte attività di disseminazione (pubblicazioni scientifiche, presentazioni a convegni, organizzazione dell’evento intermedio e finale e gestione di sito web e social media dedicati).
2. Selezione dei batteriofagi e sviluppo del biopackaging (Attività B)
   Sono stati selezionati e valutati batteriofagi commerciali attivi contro Listeria monocytogenes, successivamente incorporati in due diverse matrici biodegradabili (proteine del siero WPS e amido di tapioca TSS). In collaborazione con Sphera Encapsulation è stato messo a punto il metodo di incapsulamento, seguita dalla caratterizzazione fisica, igienico-sanitaria e dalla valutazione della vitalità fagica per 60 giorni in condizioni refrigerate.
3. Valutazione sperimentale del packaging e produzione dei formaggi (Attività C)
   Le due formulazioni di packaging bioattivo sono state testate in vivo su formaggi modello (Mini Babybel) e successivamente applicate su Canestrato Siciliano prodotto dal partner Occhipinti. Sono state effettuate analisi microbiologiche, chimico-fisiche e sensoriali per valutare l’efficacia anti-Listeria, le proprietà tecnologiche del biopackaging e gli effetti sulla qualità del prodotto. In seguito, la formulazione WPS — risultata più efficace e qualitativamente idonea — è stata selezionata per la produzione su scala industriale. Parallelamente, sono state prodotte 60 forme di Canestrato confezionate sia con packaging tradizionale sia con quello innovativo, destinate a test sperimentali, valutazioni qualitative e prove di mercato.
4. Presentazione ai consumatori ed analisi di mercato (Attività D)
   Presso i punti vendita Le Liccumie sono stati organizzati eventi di degustazione e raccolta dati per valutare la percezione del nuovo packaging, la propensione all’acquisto e la disponibilità a pagare. Sono state inoltre realizzate indagini sensoriali, neuroscientifiche (eye-tracking, EEG, GSR) e questionari strutturati per analizzare attenzione, risposta emotiva, percezioni di sicurezza, sostenibilità e innovatività del prodotto. I dati raccolti hanno supportato la stesura del business plan e del piano di marketing dedicati al futuro lancio commerciale del Canestrato con packaging attivo.

Il progetto Pa4Ca ha raggiunto pienamente l’obiettivo prefissato: sviluppare un packaging innovativo, sostenibile e dotato di attività anti-Listeria, destinato a migliorare la sicurezza del Formaggio Canestrato Tradizionale Siciliano. Tutte le attività pianificate sono state completate con successo, confermando la solidità del piano operativo e la capacità del team di rispettare le scadenze.

Dal punto di vista tecnologico, tra le diverse formulazioni testate, due soluzioni di biopackaging basate su polimeri naturali (proteine del siero di latte concentrate e amido di tapioca), attivate con il batteriofago Listex™ P100, hanno mostrato le migliori performance. Entrambe hanno garantito stabilità fisica e microbiologica e mantenuto la vitalità dei fagi fino a 60 giorni, assicurando un’efficace azione antimicrobica.

 I test in vivo e su scala industriale, condotti inizialmente su mini-cheese e successivamente su Canestrato Siciliano, hanno confermato la capacità del packaging di ridurre la presenza di L. monocytogenes, fino alla completa eliminazione entro 7 giorni di conservazione. In particolare, la formulazione a base di proteine del siero si è distinta per migliori attributi qualitativi e tecnologici, risultando la più idonea per l’applicazione industriale.

Parallelamente, le indagini sensoriali e neuroscientifiche hanno evidenziato una forte preferenza dei consumatori per il packaging innovativo, percepito come più sicuro, sostenibile e attrattivo. Questo risultato è stato supportato da un’attività di disseminazione scientifica e divulgativa, che ha incluso pubblicazioni su riviste internazionali, presentazioni a convegni e l’organizzazione di un evento dedicato.

Dal punto di vista economico e ambientale, il progetto ha elaborato un business plan sostenibile, con break-even raggiungibile entro il primo semestre e prospettive di scalabilità. L’adozione del nuovo packaging contribuisce alla riduzione degli sprechi alimentari e all’eliminazione di imballaggi plastici non biodegradabili, in linea con gli obiettivi di sostenibilità del PNRR.

In sintesi, Pa4Ca ha dimostrato la fattibilità di un sistema di confezionamento innovativo che coniuga sicurezza alimentare, sostenibilità e valorizzazione della tradizione siciliana, aprendo la strada al trasferimento tecnologico e alla commercializzazione su larga scala.
Con le attività di Ricerca del progetto sono state realizzate le seguenti pubblicazioni scientifiche:

• Pisana, C., Caccamo, M., Barbera, M., Marino, G., Serio, G., Franciosi, E., Settanni, L., Gaglio, R.*, Caggia, C. (2025). Comprehensive characterization of the microbiological and quality attributes of traditional Sicilian Canestrato fresco cheese. Foods, 14(17), 3123.
• Garofalo, G., Pisana, C., Caccamo, M., Busetta, G., Donà, G., Cappellaro, A., Marcelli, B., Wouters, J.A., Settanni, L., Gaglio, R.*, Caggia, C. Phage-activated edible biopackaging for Listeria monocytogenes control in cheese: in vitro and in vivo assessment of whey protein- and tapioca starch-based solutions. Sottomesso alla rivista Food Microbiology. Under Review_R1.
• Garofalo, G., Pisana, C., Gaglio, R.*, Barbera, M., Settanni, L., Belvedere, G., Marino, G., Calandra Checco, G.A., Ruta S., Caccamo, M., Schadt, I., Caggia, C. Effect of an anti-Listeria whey protein-based edible coating activated with bacteriophage on quality attributes and consumer perception of Sicilian Canestrato Fresco cheese. Sottomesso alla rivista Foods. Under Review_R1.