Processo di Caseificazione PDF

Professore Gianluca Tripodi Argomento Il processo di caseificazione  Gianluca Tripodi Definizione di formaggio Secondo la definizione dettata dal Codex Alimentarius il formaggio è “i...

Professore Gianluca Tripodi Argomento Il processo di caseificazione  Gianluca Tripodi Definizione di formaggio Secondo la definizione dettata dal Codex Alimentarius il formaggio è “il prodotto fresco o stagionato, solido o semisolido ottenuto per coagulazione di latte, latte scremato, latte parzialmente scremato, crema, crema di siero o di latticello, soli o in combinazione tra loro, e per cessione parziale del siero che si separa da detta coagulazione” Il formaggio è il prodotto di una serie complessa di operazioni che dal latte, attraverso la formazione della cagliata, la maturazione e lo spurgo del siero, portano alla formazione del formaggio Il processo di caseificazione 2 di 25  Gianluca Tripodi Il latte Il formaggio si può ottenere da qualunque tipo di latte, ma i più usati sono quelli di vacca, pecora, capra e bufala, anche se la maggior parte dei formaggi è ottenuta da latte vaccino Il latte per definizione è “Il prodotto ottenuto dalla mungitura regolare, ininterrotta e completa di animali in buono stato di salute e di nutrizione” Con il termine generico “latte” si intende quello bovino; per gli altri è necessario specificarne la specie di origine Il processo di caseificazione 3 di 25  Gianluca Tripodi Composizione del latte La composizione fisico-chimica del latte è la seguente L’acqua è il costituente principale ed in essa sono presenti molte sostanze in uno stato fisico-chimico differente: Lattosio, sali minerali e vitamine idrosolubili si trovano nello stato di soluzione vera, cioè sono disciolti a livello molecolare Proteine, sali del fosforo (fosfati) e parte del calcio sono in uno stato di dispersione colloidale, ovvero non disciolti ma costituiscono delle minuscole particelle che rimangono stabilmente in sospensione Lipidi e vitamine liposolubili si trovano in uno stato di emulsione, formano cioè piccoli globuli protetti da una pellicola idrofila Il processo di caseificazione 4 di 25  Gianluca Tripodi Fasi di produzione del formaggio 1) Preparazione del latte 2) Insemenzamento 3) Coagulazione 4) Rottura della cagliata 5) Cottura 6) Estrazione e messa in forma 7) Pressatura 8) Salatura 9) Maturazione Il processo di caseificazione 5 di 25  Gianluca Tripodi Fase 1) preparazione del latte La produzione del formaggio può avvenire mediante l’uso di latte intero, parzialmente o interamente scremato Prima di iniziare la caseificazione può, quindi, essere necessaria la correzione della quantità di grassi contenuti nel latte mediante asportazione della crema di latte che si forma in superficie Il trattamento di risanamento termico del latte tramite calore è indispensabile per assicurare la distruzione dei microorganismi patogeni presenti Questo trattamento comporta però la distruzione della flora microbica spontanea, fondamentale per la maturazione e lo sviluppo del gusto dei formaggi Il processo di caseificazione 6 di 25  Gianluca Tripodi Fase 2) insemenzamento Vengono aggiunte al latte colture microbiche che ne modificano la composizione fornendo enzimi in grado di caratterizzare il formaggio Gli insemenzamenti, o innesti, possono essere naturali (se i microorganismi naturalmente presenti nel latte), o selezionati (se preparati in laboratorio). Le colture starter preparate in laboratorio si suddividono in lattoinnesti e sieroinnesti Esistono anche innesti fungini composti da muffe del tipo Penicillum roqueforti o camemberti o Aspergillus Il processo di caseificazione 7 di 25  Gianluca Tripodi Fase 2) insemenzamento I lattoinnesti sono fatti crescere nel latte e vengono utilizzati per produrre formaggi molli come crescenza, stracchino, gorgonzola I sieroinnesti vengono coltivati nel siero del latte e vengono utilizzati per produrre formaggi a pasta cotta come Parmigiano Reggiano e Grana Padano Gli innesti fungini vengono, invece, aggiunti in seguito alla formazione della cagliata sotto forma di spore che germineranno durante la maturazione, e vengono utilizzati per produrre Gorgonzola, Roquefort e Stilton Il processo di caseificazione 8 di 25  Gianluca Tripodi Fase 3) coagulazione La coagulazione consiste nella formazione di una massa gelatinosa di caseina (la cagliata), che si addensa inglobando la maggior parte del grasso Ciò che rimane è il siero, un liquido contenente le proteine del siero, una piccola parte del grasso, e la maggior parte dell'acqua La caseina, la principale proteina del latte, non coagula per azione del calore ma per acidificazione del latte o per l’azione di enzimi proteolitici Pertanto è possibile avere una cagliata acida, una cagliata enzimatica o entrambe, ovvero una cagliata acido-presamica Il processo di caseificazione 9 di 25  Gianluca Tripodi Fase 3) coagulazione La coagulazione avviene utilizzando 3 diverse tipologie di caglio Caglio animale: proviene dalla mucosa dell’abomaso dei ruminanti che contiene enzimi coagulanti (chimosina, rennina e pepsina). Si utilizza per formaggi tradizionali e DOP (70% della produzione Europea) Caglio microbico: è realizzato estraendo e purificando gli enzimi prodotti da 3 specie di muffe. Si utilizza per formaggi industriali (30% della produzione Europea) Caglio vegetale: è ottenuto estraendo gli enzimi da lattice di fico, cardo selvatico, cartamo (modestissime quantità di formaggio e di natura artigianale) Il processo di caseificazione 10 di 25  Gianluca Tripodi Fase 3) coagulazione La coagulazione del latte è dunque il passaggio della caseina da uno stato di sol a uno di gel, con la formazione di un reticolo tridimensionale, nelle cui maglie rimangono intrappolati il siero e i globuli di grasso L’espulsione del siero non è istantanea, pertanto, per facilitare il processo la cagliata viene fatta riposare e, allo stesso tempo, riscaldata Durante la fase di riposo le colture batteriche producono acido lattico che insieme al riscaldamento favorisce l’espulsione del siero Il processo di caseificazione 11 di 25  Gianluca Tripodi Fase 4) rottura della cagliata Una volta che si è ottenuto il coagulo, per ottenere l’espulsione del siero, ovvero lo spurgo, si procede con la rottura della cagliata in frammenti più o meno piccoli a seconda del tipo di formaggio Nello specifico, più i grani sono piccoli maggiore sarà l’espulsione del siero e il formaggio prodotto conterrà meno acqua Per formaggi molli i grani avranno le dimensioni di un’arancia o di una noce Per i formaggi a pasta semidura i grani avranno le dimensioni di un fagiolo Per i formaggi duri la dimensione dei grani sarà pari a quella di un chicco di riso Il processo di caseificazione 12 di 25  Gianluca Tripodi Fase 5) cottura Per favorire lo spurgo del siero e la coesione dei granuli di cagliata, spesso si opera un riscaldamento in caldaia Il trattamento termico consente, anche, di regolare la dimensione della cagliata e l’acidificazione, dal momento che permette di selezionare la flora microbica termofila, distruggendo i microorganismi sensibili al calore Le temperature impiegate per la cottura variano in funzione della tipologia di formaggio che si sta producendo Infatti, le temperature possono variare da 38-56 °C, per tempi da 15 a 90 minuti Il processo di caseificazione 13 di 25  Gianluca Tripodi Fase 5) cottura Si distinguono pertanto tre tipologie di formaggi: A pasta cruda: non si effettua nessun riscaldamento della cagliata dopo la sua rottura e per facilitare l’uscita del siero si pratica una pressatura della forma. (Crescenza, Gorgonzola, Mozzarella di Bufala Campana, Brie, Feta) A pasta semicotta: dopo la rottura della cagliata si attua un riscaldamento a T comprese tra 44 e 48°C. Si effettua per formaggi che avranno pasta semidura o dura. (Asiago, Fontina, Pecorino Romano e Sardo, Cheddar) A pasta cotta: la cagliata è riscaldata a T comprese tra 52 e 56°C. si utilizzata per formaggi a pasta dura e consente una maggiore aggregazione dei granuli e un forte spurgo. (Grana Padano, Parmigiano Reggiano) Il processo di caseificazione 14 di 25  Gianluca Tripodi Fase 6) estrazione e messa in forma Al termine della rottura della cagliata e della cottura, la massa si lascia a riposo per circa mezz’ora, per poi passare all’estrazione della cagliata e alla separazione del siero La cagliata può essere trattata in vari modi: – trasferita direttamente in stampi – pressata e tagliata in pezzi in modo da poterli porre negli stampi – lavorata per la produzione di Cheddar, la cui fase finale comporta la frangitura della cagliata e la formazione di sottili Nel caso si voglia ottenere formaggi a pasta filata, la cagliata viene trasferita ad una macchina per la filatura-cottura Il processo di caseificazione 15 di 25  Gianluca Tripodi Fase 7) pressatura Dopo la messa in forma la cagliata subisce un’ultima pressatura che consente di: – favorire la coesione dei granuli di cagliata e la tenuta della forma – facilitare lo spurgo del siero – fornire la struttura – formare una crosta utile per preservare il formaggio Da questo momento inizia la maturazione, durante la quale i fermenti lattici naturalmente presenti nel latte di partenza, e quelli aggiunti, cominciano a riprodursi e a dare al formaggio le caratteristiche peculiari organolettiche Il processo di caseificazione 16 di 25  Gianluca Tripodi Fase 8) salatura Il sale, le cui concentrazioni nel formaggio variano tra lo 0,8% e il 6%, gioca un ruolo tecnologico fondamentale – seleziona i microorganismi, in quanto i patogeni sono quasi tutti sensibili al sale – aumenta lo spurgo, per richiamo osmotico dell’acqua dall’interno della forma – solubilizza le proteine, che compattando la pasta servono a definire la texture del formaggio – favorisce la formazione della crosta La salatura può essere effettuata: a secco, in salamoia ed in pasta Il processo di caseificazione 17 di 25  Gianluca Tripodi Fase 8) salatura Salatura a secco È il metodo più antico che si tratta di una pratica che si sta lentamente riducendo nelle produzioni di tipo industriale, perché è più lenta e ha un costo maggiore Essa rimane, tuttavia, come pratica per quei formaggi che intendono rispettare gli usi e le tradizioni di lavorazione e che l’hanno adottata come disciplinare Può essere fatta sia manualmente che meccanicamente utilizzando del sale grosso che viene sparso, a intervalli regolari, sulla superficie del formaggio e si scioglie con l’umidità dell’aria, penetrando nella forma Il processo di caseificazione 18 di 25  Gianluca Tripodi Fase 8) salatura Salatura in salamoia (o per via umida) Le forme sono immerse in vasche contenenti una salamoia di acqua e sale satura (18-24% di sale) e movimentate periodicamente I contenitori sono messi in stanze fresche in cui la temperatura deve essere mantenuta a circa 12-14°C Il periodo in salamoia varia in funzione della dimensione del formaggio, della sua percentuale di umidità e del grado di sapidità che si vuole ottenere Il processo di caseificazione 19 di 25  Gianluca Tripodi Fase 8) salatura Salatura in pasta Questa tecnica è utilizzata solo per alcuni formaggi (Cheddar, Cantal, Castelmagno), in cui la pasta è frantumata e ri-pressata e in cui il sale si miscela direttamente alla pasta sbriciolata Nel clima freddo dove il Cheddar viene prodotto, per evitare un raffreddamento della cagliata troppo veloce e per favorire lo spurgo, si adotta la tecnica del tagliare a fette la pasta e ammassarla in grandi pile Questa tecnica di manipolazione della cagliata prese il nome di cheddaring e modifica notevolmente la texture del formaggio Il processo di caseificazione 20 di 25  Gianluca Tripodi Fase 9) maturazione La fase di maturazione del formaggio può durare da qualche giorno a più di due anni, e avviene in celle di stagionatura a temperatura e umidità costante La maturazione è un passaggio fondamentale, in cui avvengono i diversi cambiamenti dovuti a processi di natura microbiologica, biochimica e fisica: – si forma la crosta – la pasta cambia di consistenza – il sapore si modifica – si sviluppano gli aromi caratteristici Il processo di caseificazione 21 di 25  Gianluca Tripodi Fase 9) maturazione Per controllare il livello di maturazione durante la stagionatura ci si affida spesso all’esperienza dell’affinatore L’affinatore valuta mediante i cinque sensi e si aiuta con l’ausilio di: – martelletto, per battere le forme a pasta dura e semidura e verificare la presenza di cavità anomale – tassellatore, per prelevare “carote” in formaggi a pasta molle e verificarne colore, odore, sapore e consistenza o, nel caso degli erborinati, lo sviluppo della muffa – ago, per controllare l’interno dei formaggi a pasta dura Il processo di caseificazione 22 di 25  Gianluca Tripodi Fase 9) maturazione Le principali trasformazioni che avvengono durante la maturazione sono: Riduzione del contenuto di acqua, una volta conclusa la fase di spurgo il contenuto idrico diminuisce lentamente per evaporazione e per osmosi Formazione della crosta, essa è molto importante per la sua azione protettiva dalle contaminazioni esterne e da un’eccessiva disidratazione Metabolizzazione microbica del lattosio, i batteri lattici già nella cagliata fermentano il lattosio, trasformandolo in acido lattico e anidride carbonica. L’acido lattico favorisce lo spurgo, migliora le caratteristiche strutturali della cagliata rendendola più elastica e compatta. L’acido lattico è trasformato in composti aromatici o in lattato responsabile di macchie bianche del formaggio Il processo di caseificazione 23 di 25  Gianluca Tripodi Fase 9) maturazione Proteolisi, è il fenomeno più importante della maturazione, perché implica il cambiamento di consistenza, aspetto e colore della pasta e la formazione di nuovi composti determinanti per il sapore e l’aroma del formaggio Lipolisi, degradazione dei lipidi ad opera di enzimi di origine microbica, che sono debolmente attivi ma producono forti modificazioni delle caratteristiche del formaggio poiché liberano sostanze fortemente aromatiche come gli acidi grassi a catena medio-corta. I lieviti e le muffe sono in grado di liberare tutti gli acidi grassi dei trigliceridi e trasformarli in chetoni, composti molto aromatici Il processo di caseificazione 24 di 25  Gianluca Tripodi Conservazione Lo scopo della conservazione è quello di creare le condizioni esterne necessarie a controllare il ciclo di maturazione del formaggio il più a lungo possibile Le condizioni climatiche sono fondamentali per definire il grado di maturazione per la perdita di peso, per la formazione della crosta e per lo sviluppo della flora batterica superficiale Nei locali dove avviene la conservazione e la maturazione devono essere mantenute precise condizioni di temperatura e umidità particolari per ogni tipo di formaggio. Generalmente l’umidità relativa nei locali di maturazione è 85-90% Il processo di caseificazione 25 di 25