Formaggi 3 - Università San Raffaele - PDF

Professore Maria Luisa Savo Sardaro Argomento I formaggi 3  Maria Luisa Savo Sardaro Cottura della cagliata trattamento termico che viene attuato per quei formaggi definiti “a pasta co...

Professore Maria Luisa Savo Sardaro Argomento I formaggi 3  Maria Luisa Savo Sardaro Cottura della cagliata trattamento termico che viene attuato per quei formaggi definiti “a pasta cotta” e ha un effetto diretto sulla separazione del siero in quanto permette di aumentare sensibilmente la capacità di sineresi della cagliata. L’intensità del trattamento termico è in relazione con il tenore residuo di umidità previsto per il formaggio e per questo associato anche alla modalità di rottura. Ad una rottura spinta del coagulo corrisponde una cottura a temperature elevate, ad una rottura media corrispondono cotture meno elevate. – fino a 40-42°C per formaggi tipo Italico, – fino a 48°C per formaggi tipo Montasio, – fino anche a 57°C per il Parmigiano-Reggiano) I formaggi 3 2 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Tecniche di cottura La cottura viene condotta mantenendo l’agitazione e si ottiene con diverse modalità Fuoco diretto (Formaggi di monte) Vapore indiretto (Grana Padano, Parmigiano Reggiano, Montasio, Asiago d’allevo, Fontina) Addizione di acqua o siero riscaldati (Asiago Pressato, Fontal, Provolone, Ragusano, Caciocavallo) Immersione della cagliata già formata in siero o scotta caldi (Pecorino Siciliano, Fiore Sardo) I formaggi 3 3 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Il calore e la cagliata Il calore viene fornito per tempi non prolungati la cagliata può rimanere immersa nel siero caldo per tempi differenti in una fase detta “giacenza sotto siero” I formaggi 3 4 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Operazioni fuori caldaia La fase il caldaia termina con l’estrazione della cagliata che modifica completamente le condizioni ambientali I formaggi 3 5 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Una volta estratta, la cagliata subisce diverse operazioni che ne determinano la trasformazione in formaggio. Dal prodotto informe che sa di latte si giunge ad un formaggio caratterizzato da forma, consistenza, gusto e aroma specifico. Tale trasformazione avviene attraverso la messa in stampo, la pressatura, l’acidificazione e l’eventuale maturazione I formaggi 3 6 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Estrazione del Grana con pala e tela I formaggi 3 7 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Formatura La cagliata estratta, per quanto più o meno capace di coesione, non è in grado ancora di mantenere un forma propria o perché troppo umida o perché la temperatura cui si trova, come nel caso delle paste cotte, è tale da impedirlo. Lo stampo o la fascera servono appunto a fornire un appoggio momentaneo (fino a 24-48 ore) che permette il consolidamento della struttura del formaggio grazie all’azione combinata del completamento dello spurgo del siero e del raffreddamento progressivo della cagliata, con cinetiche di scambio termico specifiche per tipologia di formaggio. I formaggi 3 8 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Stufatura La trasformazione della cagliata in suo momento formaggio trova un importante, soprattutto dal punto di vista microbiologico, in quel periodo di tempo durante il quale la cagliata permane negli stampi o in fascera: in questo periodo che può durare da qualche ora a due giorni e che precede la salatura, si ha il completamento dell’acidificazione della cagliata e dello spurgo del siero. Tale fase, durante la quale avviene il massimo sviluppo dei batteri lattici, è spesso definita anche come “stufatura”, perché proprio per favorire l’attività fermentativa dei batteri lattici termofili si usa mantenere la cagliata in ambienti caldi. I formaggi 3 9 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Una corretta esecuzione della fase di stufatura richiede – il mantenimento di condizioni idonee di temperatura, funzionali quindi al tipo di starter impiegato, – di umidità relativa, per evitare di interferire in modo sbagliato con l’evoluzione della permeabilità della superficie del formaggio e quindi con i processi di spurgo del siero e di formazione della crosta. – soprattutto per formaggi di piccola pezzatura, si realizza meglio in ambienti climatizzati: in celle, tunnel, cassoni – la temperatura ambientale di solito è minore di quella della cagliata appena estratta, ma sufficientemente alta (25-30°C) per impedire un raffreddamento troppo rapido della cagliata, che influirebbe negativamente con la capacità di crescita dei batteri lattici e quindi con l’acidificazione. I formaggi 3 10 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Differenze anche di pochi gradi centigradi che si hanno tra superficie e cuore di un formaggio determinano differenze anche marcate nella velocità di acidificazione. Tali differenze diventano ancor più importanti nei formaggi di grande pezzatura. Per questi formaggi tuttavia l’importanza della climatizzazione ambientale è minore in quanto, a causa della scarsa capacità del formaggio di dissipare il calore, servono di fatto molte ore perché la temperatura all’interno della forma sia omogenea. Il lento processo di dissipazione del calore dal centro del formaggio verso l’esterno infatti contrasta l’azione di raffreddamento superficiale operata dall’ambiente esterno. I formaggi 3 11 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro ACIDIFICAZIONE RAFFREDDAMENTO pH 5,90 ESTRAZIONE 55°C DOPO 2 ORE Rapporto tra acidificazione e DOPO 4 ORE raffreddamento della cagliata nel formaggio grana DOPO 6 ORE DOPO 8 ORE pH 5,05 DOPO 12 ORE Dott. G. Zapparoli ERSAF Mantova pH 5,15 DOPO 24 ORE 32°C I formaggi 3 12 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Velocità di acidificazione non è solo legata alle condizioni di incubazione ma soprattutto alla natura, alla quantità e alla vitalità della flora lattica dello starter. Per questa ragione i tempi di acidificazione della cagliata di formaggi prodotti senza innesto sono normalmente molto più lunghi di quelli che si possono riscontrare in formaggi aventi tecnologia di produzione comparabile, prodotti con innesto. Nel caso dei formaggi a pasta molle, un eccesso indesiderato di acidificazione della cagliata, ne modificherebbe la struttura rendendola meno elastica e più friabile, perciò può essere necessario un idoneo raffreddamento della cagliata a temperature tali che blocchino la capacità di duplicazione delle cellule ancora in fase di crescita. Tale raffreddamento può essere conseguito per spostamento dei formaggi in cella frigorifera, per immissione in salamoia o qualora sia richiesto un blocco più rapido per immersione dei formaggi in acqua gelida I formaggi 3 13 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro LA RALLENTATA ACIDIFICAZIONE DELLA PASTA COMPORTA : POSSIBILITA’ DI SVILUPPO DI MICRORGANISMI ANTICASEARI gonfiore da colibattei, clostridi, proponici. RALLENTAMENTO DELLO SPURGO l’abbassamento del pH riduce l’affinità tra acqua e proteine; minore demineralizzazione con riduzione della permeabilità della pasta. INCOMLETO METABOLISMO DEGLI ZUCCHERI possibilità di accumulo di galattosio, con colorazioni anomale della pasta e potenziale sviluppo di fermentazioni indesiderate. I formaggi 3 14 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Salatura Il sale è uno degli ingredienti presenti nella quasi totalità dei formaggi conferisce sapidità al formaggio completa lo spurgo del siero e favorisce al contempo la formazione della crosta. riducendo l’attività dell’acqua, la presenza del sale induce una selezione batterica la cui misura dipende dalla quantità di sale assorbita dal formaggio. I formaggi 3 15 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Tecniche più ricorrenti la salatura per immersione in salamoia la salatura a secco – prevalentemente adottata per quelle caseificazioni in cui svolge un ruolo importante la microflora di superficie I formaggi 3 16 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro formaggio % sale Asiago d'Allevo (stagionato) 2,40 - 2,50 Contenuto in sale in Asiago pressato (fresco) 1,60 - 1,70 differenti tipi di formaggi Cheddar 1,75 - 1,95 Cottage cheese 0,25 - 1,00 Domiati 6,00 - 8,00 Emmental 0,40 - 1,20 Feta 3,50 - 7,00 Gorgonzola 3,50 - 5,50 Gouda 1,50 - 2,20 Grana 1,50 - 1,80 Limburger 2,50 - 3,50 Mozzarella 0,00 - 0,80 Pecorino Romano 4,00 - 6,00 I formaggi 3 17 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Asciugatura Ad eccezione dei formaggi a pasta molle caratterizzati dall’assenza di crosta, alla salatura segue una fase di asciugatura a caldo. Questa operazione, favorendo l’essudazione del grasso, impermeabilizza la crosta e rende i formaggi meno sensibili all’attacco fungino favorendo la fase successiva di maturazione. L’impiego di salamoia per lavare tramite spazzolatura e/o spugnatura la superficie del formaggio può indurre una selezione di batteri alofili aerobi sulla crosta I formaggi 3 18 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Maturazione o stagionatura è una fase che varia in tempi e modalità a seconda della tipologia del formaggio. Il tempo, le condizioni di temperatura, di umidità relativa e di ventilazione delle celle nonché il processo di diffusione del sale all’interno della forma possono variare e modulare diversamente l’attività microbica ed enzimatica. Tale attività, a sua volta, dipende dal tipo di microflora presente nella cagliata e dal tipo e dosi di caglio utilizzati. In generale la stagionatura di un formaggio è una fase molto complessa risultato di un insieme di fenomeni biochimici determinati dalla presenza di enzimi del latte e del caglio e dei microrganismi che coinvolgono zuccheri, grasso e proteine. I formaggi 3 19 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Ambienti di stagionatura Celle Grotte Fossa I formaggi 3 20 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Zuccheri La fermentazione degli zuccheri si esaurisce nella stufatura metabolizzati dai LAB dello starter (SLAB), tuttavia la presenza di acido lattico, galattosio e residui di lattosio nel formaggio è caratteristica – della tipologia di formaggio, – dello starter impiegato, – della tecnica di produzione e – della durata della maturazione, in quanto la microflora non starter (NSLAB) può utilizzare tali nutrienti e quindi modificare il “quadro” definito dalla flora starter. I formaggi 3 21 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Proteine Le diverse tipologie di formaggio sono caratterizzate da una modificazione delle caseine più o meno profonda in funzione degli enzimi proteolitici presenti ed attivi nella cagliata e nel formaggio e del tempo che tali enzimi hanno avuto a disposizione per esercitare la loro attività. La proteolisi modifica la consistenza e contribuisce al gusto del formaggio. La modificazione della consistenza è data dalla rottura della matrice proteica per intervento di endoproteasi ed esopeptidasi suddividibili in tre gruppi: – 1) enzimi del caglio; – 2) enzimi del latte (plasmina, catepsine, proteasi di cellule somatiche); – 3) enzimi di origine microbica (proteasi e peptidasi endo o esocellulari propri della flora dello starter (SLAB), della flora non starter (NSLAB) e della flora contaminante). I formaggi 3 22 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Proteolisi La proteolisi contribuisce al gusto del formaggio direttamente e indirettamente. Direttamente attraverso i prodotti di degradazione, come peptidi ed aminoacidi, composti sapidi responsabili del gusto del formaggio, talvolta anche di amaro. Indirettamente, in quanto tali prodotti diventano a loro volta il substrato di reazioni di deaminazione, decarbossilazione, desolforazione etc che formano altri composti sapidi. Gli aminoacidi sono substrati per reazioni di degradazione: transaminazione, decarbossilazione e riduzione. I formaggi 3 23 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Queste attività consentono la produzione di una grande varietà di composti aromatici ma non tutti gradevoli. L’acido fenilacetico conferisce aroma di miele, il paracresolo odore dolciastro, il metantiolo cavolo marcio, dimetildisulfide sentore fetido, 3-metil butirato fruttato, 3-metil butanale dolce fruttato maltato, 3-metil butanolo pungente, 3-metil butanone canfora, 2-metil propionato fruttato, 2-metil-1-propanale paglia bagnata, 2-methyl butirato burroso pungente e 2-metil butanale formaggio. I formaggi 3 24 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro La proteolisi non è per definizione un elemento di qualità per tutti i formaggi Intensità e tipologia della proteolisi possono infatti indurre caratteri di pregio o di difetto. Nel caso delle paste filate fresche come la Mozzarella, la cui qualità è data essenzialmente dalla freschezza e quindi dalla fermentazione lattica, è un formaggio in cui la proteolisi deve essere limitata al minimo. Al contrario in Grana padano o Parmigiano Reggiano un basso tenore di amminoacidi liberi è considerato indice di formaggi in cui la maturazione non è proceduta correttamente I formaggi 3 25 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Proteolisi - Enzimi del caglio L’attività residua del caglio in formaggi risulta variabile in funzione – delle dosi di caglio impiegate per la caseificazione – dell’umidità del formaggio – della tecnologia di produzione – in particolare dalla presenza di trattamenti termici utilizzati nel corso della caseificazione. In formaggi semicotti, quali Montasio e Pecorino Romano, si ritrova ancora una parziale attività. Non si rinviene invece attività residua in quei formaggi quali le paste filate oppure il Grana Padano, il Parmigiano Reggiano o l’Emmental in cui la cagliata è sottoposta ad un trattamento termico superiore a 50°C I formaggi 3 26 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Proteolisi – enzimi del latte La plasmina possiede un’attività specifica per legami peptidici in cui lisina, ed in misura minore arginina, contribuiscono con il gruppo carbossilico, ovvero legami del tipo Lys-X o Arg-X. Sulla base di questa specificità la plasmina è attiva su tutte le frazioni della caseina, ad eccezione della frazione k. L’attività di plasmina è particolarmente elevata nei formaggi a pasta cotta in quanto si ritiene che il trattamento termico della cagliata inattivi gli inibitori dell’attivazione del plasminogeno. I formaggi 3 27 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Proteolisi – batteri lattici L’attivazione e la regolazione di questa complessa organizzazione enzimatica dipende da vari fattori genetici (dei singoli ceppi) e ambientali (del formaggio in stagionatura) fino a che le cellule sono in vita. In seguito alla lisi cellulare, soprattutto dei batteri lattici starter, tutti questi enzimi vengono rilasciati nel formaggio. non è sempre possibile stabilire una connessione semplice e diretta tra microflora del latte e dello starter e previsione di una certa quantità di attività enzimatica, in quanto la sola presenza degli enzimi non è condizione sufficiente per la loro attività I formaggi 3 28 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro Grassi La lipolisi interviene nel corso della maturazione del formaggio contribuendo – direttamente al sapore liberando acidi grassi dai trigliceridi, – indirettamente in quanto gli acidi grassi liberi diventano il substrato di reazioni come per esempio ossidazione, e ri- o trans- esterificazione che possono portare alla formazione di nuovi composti sapidi. I due sistemi lipasici che svolgono un ruolo importante nei formaggi italiani sono – le lipasi, acida ed alcalina, di Penicillium roqueforti, utilizzato per il Gorgonzola ed i formaggi erborinati in genere – le lipasi pregastrica e gastrica, caratteristiche del caglio in pasta utilizzato per il Provolone piccante, Pecorino Romano, Fiore Sardo, Caciocavallo e Ragusano. Negli altri formaggi la lipolisi è generalmente un fenomeno poco sviluppato o, se espresso, considerato un difetto in quanto responsabile di sapori ed aromi che solitamente non si conciliano con le caratteristiche desiderate nei formaggi italiani. I formaggi 3 29 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro La formazione degli aromi il processo di maturazione del formaggio è un complesso processo di degradazione dei tre principali costituenti del latte: il lattosio, le proteine e il grasso I formaggi 3 30 di 31  Maria Luisa Savo Sardaro I formaggi 3 31 di 31