Le Carni Fermentate 2 PDF

Professore Maria Luisa Savo Sardaro Argomento Le Carni Fermentate 2  Maria Luisa Savo Sardaro CH2 CH3 CH3...

Professore Maria Luisa Savo Sardaro Argomento Le Carni Fermentate 2  Maria Luisa Savo Sardaro CH2 CH3 CH3 CH3 CH2 fermentazione alcoolica COH CO COH + H2O CH2-OH CO - P + ADP COOH COOH COOH CO2 + ATP FERMENTAZIONE LATTICA ac. fosfoenolpiruvico ac. enolpiruvico ac. piruvico acetaldeide etanolo + NAD.2H La fermentazione lattica porta sempre alla produzione di una miscela racemica (ossia otticamente inattiva) dei due acidi lattici noti, ossia l’ac. D-lattico e l’ac. L-lattico CH3 CH3 CH3 HC - OH CH - OH HO - CH Inizialmente la via fermentativa è uguale a quella che porta alla produzione di COOH COOH COOH etanolo ac. D-lattico ac. ac. L- lattico lattico + NAD Benché i lattobacilli teoricamente non producano gas, di fatto vi è una certa produzione di CO2 che porta alla produzione di schiuma durante le prime fasi di fermentazione. Le carni fermentate 2 2 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro PRICIPALI TRASFORMAZIONI DEI GLICIDI vie dell’ ac. piruvico L’ac. piruvico è una sorta di snodo da cui prendono origine diverse sostanze in funzione degli enzimi specifici CH3 CH3 decarbossilazione riduzione (NAD.2H) etanolo COH CH2-OH acetaldeide CH3 CH3 CO riduzione (NAD.2H) CH - OH ac. lattico COOH COOH ac. piruvico CH3 CH3 CH3 CO CO CH OH condensazione decarbossilazione riduzione (NAD.2H) decarbossilazione HOOC C OH CH OH CH OH glicole 2,3 butilenico (2 molecole) CH3 CH3 CH3 ac. a-acetolattico acetoina Le carni fermentate 2 3 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Salami a lenta acidificazione o a lunga stagionatura Ÿ La definizione non si riferisce solo al tempo di stagionatura, ma anche al tempo durante il quale si sviluppano e arrivano a termine le fermentazioni. Ÿ La variazione di pH è limitata e dopo aver raggiunto il minimo a 5,0-5,3 attorno alla 2°-3°settimana, risale durante la stagionatura. Ÿ Micrococchi e lattobacilli sono i generi microbici principali. I micrococchi divengono la popolazione dominante già dai primi giorni. I lattobacilli si moltiplicano più lentamente e il loro numero resta più o meno costante fino a fine stagionatura. Ÿ L’inattivazione dei patogeni e degli alteranti è legata all’abbassamento dell’aw (stagionatura e sale). Le carni fermentate 2 4 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Salami a rapida acidificazione Ÿ In questi salami si ha una prima fase di fermentazione, nella quale i lattobacilli divengono rapidamente la flora dominante e acidificano l’impasto, inibendo i patogeni e gli alteranti. Ÿ La velocità di diminuzione del pH e il valore a fine stagionatura sono le caratteristiche principali di questi prodotti. Le carni fermentate 2 5 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro L’impasto come terreno nutritivo Ÿ Per vivere, i batteri hanno bisogno di sostanze nutritive Ÿ La carne tritata rappresenta un mezzo nutritivo per molti microrganismi, grazie al contenuto in elementi nutritivi (azoto, carbonio, vitamine, acidi organici, acqua, ecc.). Ÿ Le carni, però, sono ricche di composti azotati (proteine) e carenti in carboidrati (o zuccheri). I microrganismi dell’impasto Ÿ Dopo triturazione la carne contiene molte cellule microbiche di gruppi differenti Ÿ La loro presenza è dovuta a contaminazione ambientale durante le fasi di lavorazione. Le carni fermentate 2 6 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Tali microrganismi appartengono alle seguenti famiglie Ÿ Micrococcacee: micrococchi e stafilococchi – (Staphylococcus e Kocuria) Ÿ Batteri lattici – a cellule sferiche (Streptococcus, Pediococcus, Enterococcus), – a con cellule bastoncellari (Lactobacillus) Ÿ Enterobatteriacee (coliformi, E. coli, Salmonella e altri). Ÿ Batteri anaerobi quali Clostridium botulinum Ÿ Altri batteri Gram + quali Listeria monocytogenes Ÿ Lieviti Ÿ Muffe (Penicillium e Aspergillus) 19 Le carni fermentate 2 7 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Sviluppo microbico ŸLe condizioni che si vengono a creare nell’impasto dopo l’insacco, dovute alla presenza di sale, nitrati, nitriti, zuccheri, alla temperatura di esposizione e allo stato di anaerobiosi, sono tali da inibire lo sviluppo della maggior parte dei microrganismi prima elencati. – In particolare il sale inibisce le Enterobatteriacee. – I nitriti agiscono sui clostridi (es. C. botulinum). ŸIndefinitiva i batteri che riescono a moltiplicarsi nell’impasto sono i micrococchi (aerobi), gli stafilococchi, i lattobacilli e i pediococchi, gli enterococchi 21 Le carni fermentate 2 8 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Micrococcacee Lactobacillus Lattici Staphylococcus Pediococcus 20 Le carni fermentate 2 9 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro I micrococchi e gli stafilococchi Ÿ Ai rappresentanti della fam. Micrococcacee viene attribuita una partecipazione importante alle fermentazioni. Ÿ Sono aerobi obbligati e quindi hanno scarsa possibilità di sviluppo prolungato. Ÿ All’inizio, dopo l’insacco, nell’impasto rimane una certa quantità di aria che ne consente uno sviluppo immediato. – Si tratta infatti, di batteri vigorosi, presenti in buon numero nelle carni e favoriti dalle condizioni ambientali. 22 Le carni fermentate 2 10 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Funzioni 1 Ÿ consumano l’ossigeno presente nell’impasto, e creano le condizioni di anaerobiosi; Ÿ riducono i nitrati a nitriti e quindi rendono attivi questi composti nei confronti dei batteri nocivi (clostridi); Ÿ eliminano l’acqua ossigenata eventualmente prodotta dai lattobacilli; Funzioni 2 Ÿ posseggono attività proteolitica, anche se non molto elevata. Ÿ sono coinvolti nell’attività lipolitica, cioè nella liberazione degli acidi grassi; Ÿ gli aa. grassi liberi possono essere ossidati per formare composti che impartiscono gusti gradevoli (importante controllo dei processi di ossidazione) Le carni fermentate 2 11 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro I batteri lattici Ÿ I batteri lattici, e in particolare i lattobacilli, costituiscono la flora microbica principale. Ÿ Le loro caratteristiche di tolleranza al sale, ai nitriti, il comportamento verso l’O2, la capacità di svilupparsi a bassi valori di pH, la presenza iniziale in buon numero nelle carni, consentono rapidi sviluppi negli impasti. Ÿ Si moltiplicano dopo i micrococchi e si moltiplicano più intensamente. Ÿ Sono più esigenti in fatto nutrizionale, ma nell’impasto trovano tutto ciò di cui necessitano. Le carni fermentate 2 12 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Specie Ÿ Tutti i batteri lattici possono svilupparsi nei salami: – i lattobacilli omo ed eterofermentanti, – gli streptococchi e i pediococchi Ÿ Predominano i lattobacilli mesofili omofermentanti, (Lactobacillus plantarum, L. casei subsp. pseudoplantarum, L. curvatus, L. sake). Ÿ Buone possibilità di moltiplicarsi hanno anche gli eterofermentanti, quali L. brevis e L. fermentum. Ÿ Occasionali sono i pediococchi Pediococcus acidilactici e P. pentosaceus. Le carni fermentate 2 13 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Funzioni Ÿ Svolgono le funzioni più importanti. Ÿ Riducono il nitrito a ossido d’azoto (colore). Ÿ Sono gli agenti delle fermentazioni lattiche degli zuccheri e sono fortemente acidogeni a causa della formazione di ac. lattico (omof.) o di ac. lattico e ac. acetico (eterof.). Ÿ Il loro sviluppo è molto rapido: già dopo 3-4 gg dall’insacco sono presenti in numero elevato e tutti gli altri gruppi risultano sopraffatti. Ÿ La conseguenza di questo sviluppo è l’esaurimento degli zuccheri e l’abbassamento del pH. – L’abbassamento del pH determina la coagulazione proteica, il contributo positivo alla formazione del colore e la stabilità microbiologica del prodotto. Le carni fermentate 2 14 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro L’azione acidificante Ÿ Il pH dei salami a fine fermentazione, dovrebbe essere pari o inferiore a 5,3. Ÿ Questi valori di pH permettono alla carne di rilasciare rapidamente l’umidità. Ÿ Una fermentazione inadeguata porta a un’insufficiente asciugamento, a prodotti molli, a collasso del prodotto e ad altri inconvenienti e rende possibile lo sviluppo di batteri alteranti o tossigeni. Le carni fermentate 2 15 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro L’inibizione di altri batteri Ÿ L’azione dei nitriti è più intensa quanto più è basso il pH. Ÿ L’ac. lattico inibisce la crescita di microbi sensibili ai nitriti o al pH basso anche per azione diretta sulle cellule. Ÿ I lattici e i pediococchi producono batteriocine – attive soprattutto verso S. aureus. Le carni fermentate 2 16 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Formazione di amine tossiche Ÿ Gli alimenti fermentati contengono una certa quantità di amine tossiche, soprattutto istamina e tiramina. Ÿ La quantità dipende dalla durata della stagionatura. Ÿ Sono prodotte da batteri che degradano gli aminoacidi. Le carni fermentate 2 17 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Riepilogo delle fermentazioni Le carni fermentate 2 18 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Le fermentazioni naturali Ÿ Il primo fatto che si verifica è l’inibizione della maggior parte dei batteri per effetto della salagione, a vantaggio di micrococcacee e lattici. Ÿ I primi batteri che si moltiplicano sono i micrococchi, il cui sviluppo si ferma quando termina l’ossigeno. Ÿ Seguono poi gli stafilococchi, i lattici e i pediococchi Ÿ Per effetto di questi sviluppi si verifica: – esaurimento dell’ossigeno, – riduzione dei nitrati a nitriti, – esaurimento degli zuccheri fermentescibili, – abbassamento del pH, – idrolisi delle proteine e dei grassi. Le carni fermentate 2 19 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Le fermentazioni naturali Ÿ Se i batteri lattici sono scarsi – si può sviluppare S. aureus, – possono prendere il sopravvento i lattici eterofermentanti che producono anidride carbonica (gonfiore, presenza di piccole cavità) e acido acetico (gusto non gradevole). Ÿ La mancanza del rispetto delle norme igieniche porta a sviluppo eccessivo di coliformi o di streptococchi fecali (alterazioni del gusto e del profumo). Le carni fermentate 2 20 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Le fermentazioni guidate Ÿ Prevengono alcuni inconvenienti che si possono verificare con le fermentazioni naturali. Ÿ Le colture più usate comprendono i batteri lattici che devono avere alcune caratteristiche: – Tolleranza verso il sale, – Resistenza ai nitriti, – Temperatura di sviluppo intorno a 15-18°C, – Produzione di solo ac. lattico, – Azione proteolitica e lipolitica, – Inibizione dei batteri nocivi. Le carni fermentate 2 21 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro LE COLTURE STARTER NEGLI INSACCATI CARNEI FERMENTATI Decreto Ministeriale 28 dicembre 1994 Art.1 Nella preparazione degli insaccati carnei, la cui tecnologia produttiva non comporti trattamenti con il calore, è consentito l’impiego, alle condizioni e secondo le modalità prescritte all’art. 2, di colture di avviamento – cosiddetti "starter microbici" appartenenti al genere Lactobacillus; Pediococcus; Micrococcus; Debaryomyces; Staphylococcus, specie S. xylosus, S. simulans e S. carnosus. Nella produzione degli insaccati carnei è consentito il trattamento di superficie con colture di ifomiceti della specie Penicillum chrysogenum e Penicillum nalgiovense. Le carni fermentate 2 22 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Le fermentazioni guidate Ÿ Il più idoneo è Lactobacillus plantarum (altri: L. sake, L. alimentarius): – Alotollerante, resiste ai nitriti, sviluppa anche a meno di 20°, è omofermentante, inibisce S. aureus. – Presente nelle fermentazioni naturali. Ÿ All’inizio si sono affermati i pediococchi (P. acidilactici e P. pentosaceus) facilmente liofilizzabili. Ÿ Spesso associate le tre specie Le carni fermentate 2 23 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Preparazione e uso degli starter Ÿ Gli starter devono essere aggiunti all’impasto in modo da partire da 106 (1.000.000) batteri/g di impasto. Ÿ Le colture possono essere liofilizzate o congelate Le carni fermentate 2 24 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Le muffe Ÿ Nelle celle di maturazione, le spore fungine vengono a contatto con il budello e iniziano a moltiplicarsi. Ÿ All’inizio il micelio si localizza nelle parti sotto le quali si trova la parte magra dell’impasto. Ÿ Dapprima rado, il micelio si infittisce e copre tutta la superficie. Ÿ Il colore preferito è il bianco o il bianco grigio Ÿ Il genere più frequente è Penicillium Le carni fermentate 2 25 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Funzioni delle muffe Ÿ Permettono un asciugamento più uniforme del prodotto, Ÿ Riducono il calo in peso di circa il 7%, Ÿ Facilitano la “sbucciatura” della pelle del salame, Ÿ Disacidificano il salame consumando l’ac. lattico e portano il pH a 6 (fine stagionatura) (dall’esterno all’interno), Ÿ Impediscono l’ossidazione dei grassi, Ÿ Hanno azione lipolitica e proteolitica, Ÿ Migliorano le caratteristiche organolettiche Le carni fermentate 2 26 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro L’idrolisi delle proteine è imputabile sia ad enzimi costitutivi della carne sia ad enzimi di origine microbica prodotti da batteri lattici, Micrococcaceae,muffeelieviti. Le carni fermentate 2 27 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro MODIFICAZIONI MICROBICHE A CARICO DELLA FRAZIONE LIPIDICA Costituita per il 99% da trigliceridi, gli acidi grassi esterificati più rappresentati sono: acido oleico, acido palmitico e acido stearico. Lipasi batteriche: sono specifiche idrolizzando il legame estere in posizione 3 dei trigliceridi, occupato principalmente da acidi grassi insaturi. Lipasi fungine: idrolizzano soprattutto trigliceridi contenenti acidi grassi a corta catena. Le carni fermentate 2 28 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Le carni fermentate 2 29 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Ultima nota: Alcuni additivi Ÿ NITRATI E NITRITI Aggiunto Residuo – E 249 Nitrito di potassio 15 g/q 50mg/kg – E 250 Nitrito di sodio 15 g/q 50mg/kg sale nitritato o nitrisal: 50% sale + 50% nitrito 30 g/q – E 251 Nitrato di sodio 30 g/q 250mg/kg – E 252 Nitrato di potassio 30 g/q 250mg/kg Ÿ Ac. ASCORBICO – E 300 Acido l-ascorbico 200 g/q Le carni fermentate 2 30 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Le carni fermentate 2 31 di 31