Latte Fermentato 1 PDF

Professore Maria Luisa Savo Sardaro Argomento Latte fermentato 1  Maria Luisa Savo Sardaro Prodotti lattiero caseari sono alimenti fermentati Prodotti derivati da lat...

Professore Maria Luisa Savo Sardaro Argomento Latte fermentato 1  Maria Luisa Savo Sardaro Prodotti lattiero caseari sono alimenti fermentati Prodotti derivati da latte con l’ausilio del metabolismo microbico Latte fermentato 1 2 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Prodotti lattiero caseari fermentati Yogurt e Latti fermentati Preparati in ambiente asettico (fermentatore) –da latte trattato termicamente + innesto Formaggi Prodotti in contatto con ambiente –da latte (crudo o trattato) +/- innesto Burro e creme Prodotto in contatto con ambiente –da creme pastorizzate + innesto Latte fermentato 1 3 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Derivati latte: differenze sostanziali Prodotto Biochimismo principale Vol. % formaggi Coagulazione caseina 6-30 (proteolisi specifica) + acidificazione latti Acidificazione (destabilizzazione 90-100 fermentati caseina) burro Maturazione fermentativa di panne 5 con produzione di aromi (recupero panne per centrifugazione, inversione fasi) Latte fermentato 1 4 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro LATTE g/l min medio max Acqua 870,8 Lattosio 44,0 48,0 50,0 Proteine 28,0 33,6 38,0 Grasso 33,0 40,6 47,0 Ceneri 6,0 7,0 8,0 Sistema fisico-chimico complesso Soluzione » Zuccheri (4,8%) » Sieroproteine (0,6%) » Sali (0,7%) » Vitamine » Sost.azotate basso MW (0,3%) Sospensione » Caseina (micelle-fosfato tricalcico) (2,4%) Emulsione » Trigliceridi (globulo grasso) (4.0%) Latte fermentato 1 5 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro materia prima LATTE Il substrato è ricco dal punto di vista nutrizionale ü Zuccheri fermentescibili ü Componenti azotate a basso MW (peptidi, aa liberi) ü Vitamine ü Sali minerali Il latte crudo appena munto presenta condizioni di T°C, pH, Aw favorevoli alla contaminazione e colonizzazione Latte fermentato 1 6 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Frazione glucidica. – Lo zucchero presente nel latte, in modo quasi esclusivo, è il disaccaride lattosio. – A fianco del lattosio in quantità molto inferiori, dell’ordine di qualche decina di mg/l, sono presenti altri zuccheri quali glucosio, galattosio, N- acetilglucosammina e N-acetilgalattosammina, per gran parte legati alle proteine ed in particolare alla k- caseina. Frazione azotata. – La componente azotata del latte è costituita da proteine diverse per natura e proprietà e da sostanze azotate non proteiche. Il latte delle differenti specie presenta un contenuto medio in proteine totali di norma decrescente secondo l’ordine pecora, bufala, vacca e capra. – Le caseine rappresentano indicativamente circa il 75-78% delle sostanze azotate del latte. Sono un gruppo di proteine con caratteristiche diverse ed una struttura complessa, organizzate sotto forma di micelle Le micelle di caseina sono a loro volta il risultato dell’associazione di sub micelle composte a loro volta da diverse “frazioni” : αS1, αS2, β e k caseina. Le submicelle sono unite da legami covalenti dei gruppi fosforici dell’amminoacido serina con il calcio che a sua volta interagisce con altro fosforo e calcio colloidale. Le submicelle sono organizzate in modo tale da esporre la frazione k, l’unica glicosilata e quindi idrofila, all’esterno. Questo fenomeno favorisce, al valore naturale di pH del latte, il mantenimento della caseina in sospensione colloidale Latte fermentato 1 7 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro – Le sieroproteine si trovano in soluzione nel latte e sono molto più sensibili al calore rispetto alla caseina. Rappresentano in media il 18-20% delle sostanze azotate totali e la sieroproteina maggiormente presente è la β lattoglobulina, seguita dalla α lattalbumina – Le sostanze azotate non proteiche sono rappresentate da una molteplicità di molecole di cui la più importante quantitativamente è l’urea. Le sostanze azotate non proteiche sono la fonte azotata fondamentale per la crescita iniziale dei microrganismi, in particolare i batteri lattici, nel latte. Frazione lipidica. – Il grasso del latte è costituito principalmente da trigliceridi, e può essere quantitativamente e qualitativamente diverso. Il grasso del latte è organizzato in una struttura globulare definita dalla presenza di una membrana, composta principalmente da proteine e fosfolipidi, che consente di mantenere bassa la tensione superficiale all’interfaccia tra i globuli di grasso e la fase sierosa (acquosa) prevenendo in tal modo la separazione delle fasi quando il latte è nella mammella. Quando il latte dopo la mungitura è lasciato a riposo, la diversa densità del grasso rispetto alla fase magra e l’aggregazione dei globuli, dovuta all’interazione tra le lipoproteine della membrana e le immunoglobuline, causano la separazione della crema, fenomeno che può essere descritto dalla legge di Stokes. Latte fermentato 1 8 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Acidi organici. – L’acido citrico, presente in quantità comprese tra 0,9 e 2,3 g/l, costituisce approssimativamente il 90% degli acidi organici del latte. Il citrato fa parte del sistema tampone del latte e influisce sulla solubilizzazione dello ione Ca2+ contribuendo alla stabilità del complesso caseinato di calcio e, conseguentemente alla stabilizzazione delle caseine. La sua utilizzazione da parte di alcuni batteri lattici porta alla formazione di composti ad impatto aromatico, fra i quali il diacetile. Questo metabolismo fermentativo risulta centrale nella maturazione delle creme per burrificazione. Sali minerali ed oligoelementi. – I sali presenti nel latte sono rappresentati principalmente da cloruri, fosfati e citrati di potassio, sodio, calcio e magnesio ed in misura minore da solfati e bicarbonato. Sodio, potassio e cloro sono in forma di ioni liberi. Calcio, magnesio, fosforo e citrati sono presenti nel latte in forme diverse (associati alla caseina) o allo stato libero ed il loro equilibrio dipende dall’insieme degli equilibri acido-base del latte e dalla temperatura. Le vitamine. – Nel latte crudo sono presenti le principali vitamine, sia liposolubili che idrosolubili. Alcuni trattamenti di trasformazione del latte possono indurre denaturazione modificando la composizione vitaminica. Latte fermentato 1 9 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro COMPOSIZIONE DEL LATTE DI DIVERSI MAMMIFERI (per 100 gr.) Latte Proteine Lattosio Grasso Acqua grammi grammi grammi grammi Donna 0,9 7,2 3,5 88 Cavalla 2,2 5,9 1,5 90 Differenti tipologie di latte Asina 1,5 6,2 1,5 90 Mucca 3,6 4,9 3,5 87 razze lattifere di interesse produttivo: vacca, bufala, Capra 4 4,5 4,3 86 pecora, capra e altri minori Pecora 6 4,5 7,5 81 (cavalla – asina …) latte a differenti tenori in materia Bufala 4,8 4,7 7,5 82 grassa Scrofa 6 5,4 6 82 Gatta 9 5 5 80 Cane 10 3 10 75 Ratto 8 2,6 10,3 79 Coniglio 13,5 1,8 12 70 Focena 12 1,3 46 40 Balena 10 0,8 35 54 Latte fermentato 1 10 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Latti fermentati Latte fermentato 1 11 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Prodotto Microflora Tipo di latte YOGURT S. thermophilus Vacca L. d. bulgaricus Prodotti S. thermophilus, L. d. bulgaricus, L. Vacca probiotici acidophilus Bifidobacterium bifidum, Lattobacilli mesofili Kefir Lattica + lieviti + altri Vacca Pecora Capra Koumiss Lattica + lieviti + altri Cavalla Asina (Kumys) Cammella Matzum Lattica Vacca Pecora Bufala Dahi Lattica + lieviti Vacca Bufala Leben Lattica + lieviti Pecora Capra Tan Lattica + altri Pecora Capra Latte fermentato 1 12 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Latte fermentato 1 13 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Classificazione dei latti fermentati Latti acidi termofili (fermentazione a 37-45 °C con produzione di acido lattico – Yogurt Latti acidi mesofili (fermentazione a 20-30 °C con produzione di acido lattico) – Latte acido – Crema acida – Latticello acido – Viili (Finlandia), Ymer (Svezia), Skier (Islanda) ecc. Latti acido-alcolici (fermentazione a 15-25 °C con produzione di acido lattico, alcol e anidride carbonica) – Gioddu (Sardegna) – Kephir (Caucaso) – Kourmis (Mongolia) – Kos – I latti fermentati Latte fermentato 1 14 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Kefyr Lactobacillus delbrueckii subsp prodotto tipico delle regioni caucasiche bulgaricus Streptococcus thermophilus Microrganismi nel kefir Saccaromyces kefir ………….. Latte fermentato 1 15 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro preparazione latte fresco (di pecora, capra o mucca) e i fermenti o granuli di kefir (il cosiddetto kefiran, formato da polisaccaridi, proteine e lipidi). Tradizionalmente si metteva in otri di pelle e, in relazione a quanto ne veniva prelevato lo si rimpiazzava con latte fresco per cui la fermentazione avveniva continuamente. lasciare il tutto a temperatura ambiente per 24 o 48 ore a fermentare (nel caso si lasci fermentare oltre le 72 ore diventa troppo acido e prende un gusto agro). Successivamente il latte fermentato viene filtrato per separare la parte liquida dai granuli di kefir. Ai granuli di kefir si aggiunge altro latte il procedimento può essere ripetuto Latte fermentato 1 16 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Riutilizzo granuli Man mano che i granuli vengono utilizzati per la produzione di Kefir crescono di volume. Per evitare che i granuli siano troppo abbondanti occorre periodicamente rimuoverne una parte (oppure aumentare il quantitativo di latte da fermentare). A parte lo scopo di evitare che i granuli siano troppi rispetto al latte, la rimozione di parte dei granuli ha lo scopo di mantenere costante il sapore del kefir così ottenuto. I granuli in eccesso possono essere mangiati, conservati disidratandoli o congelandoli (tradizione regalarli) Latte fermentato 1 17 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Latte fermentato 1 18 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Kumys o Koumiss Origini dai nomadi dell’Asia centrale Bevanda alcolica prodotta da latte di cavalla Risultato di fermentazione lattica e alcolica Presenza di molta schiuma (eterofermentanti e lieviti) Latte fermentato 1 19 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Lo Yogurt Latte fermentato 1 20 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Origini Molto antiche, antichi popoli orientali, pastori nomadi, conservavano il latte di vacca, pecora, capra, cavalla e cammella in otri ricavati dalla pelle o dagli stomachi degli stessi animali. leggenda …… Yogurt scoperto perché un pastore, dimenticando per qualche tempo del latte in uno di questi otri, lo ritrovò trasformato: più denso e più saporito Le continue migrazioni di popolazioni dalle steppe dell'Europa orientale hanno portato alla diffusione dello Yogurt nel bacino del Mediterraneo. In seguito le spedizioni belliche di Fenici, Egizi, Greci e Romani ne hanno completato l'opera di diffusione in Occidente. L'etimologia del suo nome più recente deriva sicuramente dal turco yogur (impastare o miscelare con un utensile). Il prodotto, come lo conosciamo oggi noi occidentali, ha origini armeno-caucasiche. La specie microbica più diffusa nell'Europa centrale è però quella di origine bulgara… (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) Latte fermentato 1 21 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Storia dello yogurt Solo all'inizio del secolo si comincia a studiare lo Yogurt con un approccio scientifico soprattutto grazie agli studi rivolti alla flora batterica e ai disturbi intestinali del biologo russo Prof. Ilya Ilyich Metchnikov o Elias Mechnikov o Elie Metchnikoff, ricercatore dell'Istituto Pasteur di Parigi (The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1908 ) Latte fermentato 1 22 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Ilya Ilyich Mechnikov was born on May 16, 1845, in a village near Kharkoff in Russia. he went to the University of Göttingen and the Munich Academy, At Naples he prepared a thesis for his Doctorate on the embryonic development of the cuttle fish Sepiola and the Crustacean Nelalia. Titular Professor of Zoology and Comparative Anatomy at the University of Odessa (Russia) At St. Petersburg he met his first wife, Ludmilla Feodorovitch, who suffered from tuberculosis so severe that she had to be carried to church in a chair for the wedding. For five years Mechnikov did all he could to save her life, but she died on April 20, 1873 his second wife, Olga, whom he married in 1875. In 1880 his second wife had a severe attack of typhoid fever and, although she did not die, Mechnikov, whose health was still poor, again tried to take his own life. Si trasferì a Messina, dove scoprì, la fagocitosi, cioè il processo di ingestione da parte della cellula di particelle di grandi dimensioni, che fa parte anche dei meccanismi di difesa dei vertebrati contro l'infezione batterica. Per tale scoperta Mechnikov fu insignito nel 1908 del Premio Nobel per la Medicina e la Fisiologia. Ritornò ad Odessa It completely changed his outlook on life; he abandoned his pessimistic philosophy he left Odessa and went to Paris to ask Pasteur for his advice. Pasteur gave him a laboratory and an appointment in the Pasteur Institute. Here he remained for the rest of his life. Latte fermentato 1 23 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro da Prof. Ilya Ilyich Mechnikov a Dr. Minoru Shirota three books: – Immunity in Infectious Diseases, – The Nature of Man, – The Prolongation of Life: Optimistic Studies potential life-lengthening properties of lactic acid bacteria (LAB) that inspired Japanese scientist Minoru Shirota to begin investigating the causal relationship between bacteria and good intestinal health Shirota dedicated his life and work to isolating a strain of LAB which would pass into the intestines, positively contributing to the balance of gut flora. In 1935, he succeeded in cultivating a unique bacterium, sufficiently robust to bypass the acidic environment of the stomach and enter the intestines directly. This bacterium was named Lactobacillus casei strain shirota after Shirota He placed this pioneering strain into a fermented milk drink in order to make its benefits accessible to all - this drink remains available worldwide today (in a recipe almost unchanged from Shirota's original formula) as the Yakult drink En 1955, pour répondre à la demande de plus en plus forte du produit, le Dr. Shirota fonda la société Yakult. Minoru Shirota ( Nagano, April 23, 1899 - March 10, 1982) Giappone Latte fermentato 1 24 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Ma questo concetto è ben più antico… “…Lasciate che il cibo sia la vostra medicina e la vostra medicina sia il cibo…” Η τροφή σου να είναι το φάρµακό σου και το φάρµακό σου να είναι η τροφή σου Ippocrate (circa 450-380 a.c.) …il concetto innovativo che la malattia e la salute di una persona dipendessero da specifiche circostanze umane della persona stessa e non da superiori interventi divini… fondò una vera e propria scuola medica e regolò in maniera precisa le norme di comportamento del medico, raccolte nel suo famoso giuramento in cui, tra l'altro, si introduce il concetto di segreto professionale. Le sue opere, una settantina, sono raccolte nel Corpus Hippocraticum. Latte fermentato 1 25 di 26  Maria Luisa Savo Sardaro Latte fermentato 1 26 di 26