Produzione di Burro e Funzioni Enzimatiche

Informazioni Generali

• Il docente è Maria Luisa Savo Sardaro
• L'argomento è Latte Fermentato 2
• L'università è San Raffaele a Roma
• Il sito web è www.unisanraffaele.gov.it

Yogurt

• Il principale yogurt acido è prodotto con batteri lattici termofili
• Le colture microbiche sono formate dall'associazione di Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus
• I batteri lattici devono mantenersi vitali per tutta la conservazione, con un minimo di 10⁷ UFC/ml
• La shelf-life è generalmente di 30-40 giorni e deve essere conservato a +4°C
• Le tipologie più comuni sono coagulo intero e coagulo rotto

Coagulo Intero

• Si aggiunge aromi prima della fermentazione
• La fermentazione avviene in contenitori (vasetti) a 42°C per 3 ore

Coagulo Rotto

• La fermentazione avviene in fermentatori
• Il prodotto viene raffredato e rotto
• La maturazione dopo il confezionamento avviene a 4°C per 48 ore

Yogurt da Bere

• Generalmente a basso contenuto di grassi
• Raffreddato a 18-20°C
• Aggiunta di zucchero, succo di frutta e aromi
• Miscela omogeneizzata e raffreddata a 4°C
• Meno colture batteriche aggiunte rispetto ad altre tipologie di yogurt

Processi di Produzione

• Processo dettagliato di produzione del latte fermentato, tra cui: concentrazione, omogeneizzazione, pastorizzazione, raffreddamento, incubazione , riempimento, rottura del coagulo, raffreddamento e maturazione.

Fermentazione Omolattica

• L'acido piruvico si riduce ad acido lattico tramite l'enzima lattico deidrogenasi
• Il 90% del carbonio del substrato viene convertito in acido lattico
• Il 5% del carbonio viene convertito in biomassa

Attività Metaboliche dei Batteri Specifici per Yogurt

• Il lattosio viene trasportato dentro alla cellula, scisso in glucosio e galattosio dalla β-galattosidasi
• Il glucosio viene trasformato in acido lattico e il galattosio viene rilasciato nel mezzo
• L'acidificazione determina la destabilizzazione del complesso calcio-fosfato-caseinato
• La formazione del coagulo e liberazione del calcio-fosfato colloidale a pH 4.6
• La diminuzione di pH influenza lo stato di sospensione del calcio, liberando gli ioni calcio dalla forma colloidale e permettendo il passaggio alla forma solubile.

Produzione di Polisaccaridi

• Streptococcus thermophilus sintetizza principalmente eteropolisaccaridi composti da galattosio, glucosio e ramnosio
• In alcuni casi, ci sono polimeri con N-acetilgalattosamina, fucosio e galattosio acetilato
• L. bulgaricus sintetizza eteropolisaccaridi composti da galattosio, glucosio, ramnosio e N-acetilglucosamina nel rapporto 3:1:1:1

Attività Prebiotica nell'Uomo

• Adesione al tratto intestinale
• Facilitazione alla colonizzazione di batteri probiotici
• Riduzione dell'intolleranza al lattosio
• Miglioramento della risposta immunitaria
• Azione antiulcera ed antitumorale
• Potenziale diminuzione del colesterolo

Attività Proteolitica

• Interviene nella nutrizione azotata dei microrganismi
• Attività proteolitica ridotta ma con accumulo di aminoacidi e peptidi liberi
• Continua con l'autolisi delle cellule
• Aminoacidi prodotti: valina, istidina, isoleucina, alanina, prolina, lisina, acido glutammico, metionina, arginina
• Produzione di composti organoletticamente attivi come acetaldeide, acetoino e diacetile

Yogurt con Batteri Probiotici

• Utilizzo di microrganismi probiotici (generi Lactobacillus e Bifidobacterium) in yogurt a coagulo omogeneo
• Esplorazione di sinergie tra probiotici e prebiotici per aumentare la crescita e sopravvivenza di bifidobatteri.

UREA nel Latte

• L'urea è il principale composto azotato non proteico nel latte
• Concentrazione normale tra 25 e 30 mg/100 ml (0.2-0.3 g/l)
• Valori anomali di urea (superiori a 35 mg/dl) indicano ridotta captazione dell'azoto ammoniacale dalla microflora ruminale. Può essere correlato a patologie.
• Basso livello di urea (inferiore a 20 mg/100ml) indica insufficiente apporto proteico nella dieta

Attività Ureasica

• Gli ureasi batteriche idrolizzano l'urea producendo ammoniaca e acido carbonico
• L'enzima contiene Nichel nel sito attivo

Tecnologia dello Yogurt (Concetti Base)

• Latte pastorizzato con innesto
• Fermentazione in vasetto (coagulo intero) o in fermentatore (coagulo rotto)
• Produzione di biomassa e metaboliti primari (acido lattico)
• Fermentazione di batteri lattici (simbiotici St+Lb)
• Confezionamento asettico
• Differenti tipologie basate su struttura, percentuale di grasso e grado di acidità.

Acidificazione del Latte

• L'acidificazione è fondamentale per la corretta produzione di yogurt
• La velocità dell'acidificazione è un parametro tecnologico importante per la selezione dei ceppi batterici
• Fattori che influenzano la velocità di acidificazione: capacità di fermentare il lattosio, attività ureasica e proteasica

Affioramento

• La crema viene lasciata riposare a 15°C per 12 ore
• lo strato che sale in superficie è la crema che contiene 20-30% di grasso
• Richiede tempi lunghi e non separa completamente il grasso dal latte
• La crema è parzialmente acida per lo sviluppo dei batteri
• l'acidità favorisce la burrificazione e produce burro aromatico ma di difficile conservazione e qualità igienica

Centrifugazione

• La centrifuga separa la crema dal latte
• La crema ottenuta grazie alla centrifugazione è dolce perché i batteri lattici non si sono ancora sviluppati

Zangolazione

• Si sbatte violentemente la crema per rompere i globuli di grasso
• La temperatura e l'acidità aiutano il processo
• Il liquido eliminato durante la zangolatura è il latticello

Il Burro di Malga

• La panna di affioramento deve essere pastorizzata per garantire elevati standard microbiologici nel burro
• La pastorizzazione è necessaria perché la panna di affioramento non è sterili

Qualità del Burro per Diversi Tipi di Crema

• La qualità del burro dipende dal tipo di crema utilizzata: panna da centrifuga, panna da affioramento, panna di siero
• le creme acide richiedono neutralizzazione e/o lavaggio

Le Panne

• Panna da caffetteria contiene basso tenore in grasso, ma sempre sopra il 12%
• Panna da cucina contiene basso tenore in grasso, tra il 15 e il 20%
• Panna da montare contiene un alto tenore in grasso, circa il 35% (pastorizzata)
• Panna montata presente in bombolette spray. Altri ingredienti possono essere aggiunti, non è prodotto di latte vero e proprio.

Alterazioni Microbiche

• Le alterazioni microbiche sono dovute a microflora contaminante, come lieviti e muffe (es: Penicillium, Mucor, etc.)
• Le alterazioni possono causare off-flavour e rancidità nel burro, a volte con colorazioni anomale.
• Alcuni lieviti (come Lactococcus lactis) possono produrre 3-metibutanale con odore di malto.

Maturazione Biologica

• La maturazione biologica deriva dall'attività dei batteri starter
• Ha lo scopo di permettere l'acidificazione della crema e la fermentazione del lattosio
• I batteri lattici coinvolti sono Streptococcus cremoris, S. lactis, Leucocnostoc citrovorum
• I batteri acidificanti e aromatizzanti sono responsabili della produzione di aroma
• Si possono produrre diacetile, acetoino, acetaldeide, e 2,3-butandiolo

Maturazione Fisica

• La maturazione consiste nel controllare la cristallizzazione del grasso
• Si controlla la consistenza finale del burro per mantenere l'equilibrio con la maturazione biologica ( se necessaria)
• Le temperature vengono controllate per favorire la cristallizzazione del grasso e lo sviluppo dei batteri aromatizzanti