Ministero delle politiche agricole alimentari e forestali

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1 Ministero delle politiche agricole alimentari e forestali DIPARTIMENTO DELLE POLITICHE DI SVILUPPO DIREZIONE GENERALE DELLO SVILUPPO RURALE Scheda di progetto 1.Impresa proponente Azienda agricola D Oto Gerardo Rappresentante legale D Oto Gerardo Indirizzo c/da Fontane 3- Buonalbergo (BN) Ragione sociale Ditta individuale Partita I.V.A.: Codice fiscale DTOGRD77A22A783O Telefono 0824/ Titolo del progetto Ricerca e sviluppo Razza Laticauda 3. Finanziamento complessivo richiesto ( ) ,00 (sul costo complessivo del progetto pari ad ,00) 4. Coordinatore del progetto Nome e Cognome Istituzione di appartenenza Indirizzo, telefono, Carmela Maria Assunta Barone Dipartimento Scienze del Suolo, della Pianta, dell Ambiente e delle Produzioni Animali Sezione Produzioni animali T.M. Bettini - Università Federico II Via Università Portici (NA) Tel.: Fax: cmbarone@unina.it 5. Istituzione di appartenenza Denominazione: Dipartimento Scienze del Suolo, della Pianta, dell Ambiente e delle Produzioni Animali Università Federico II di Napoli Indirizzo: Via Università Portici (NA) Elenco delle Unità Operative (UO) U.O.1 Dipartimento Scienze del Suolo, della Pianta, dell Ambiente e delle Produzioni Animali Università degli Studi di Napoli Federico II. U.O2. Azienda agricola D Oto Gerardo. L azienda dispone di una superficie di circa 35 ha (alcuni di proprietà ed altri in affitto), con colture prevalentemente cerealicole e foraggiere, e possiede circa 300 capi di ovini di razza Laticauda 1

2 Descrizione del progetto Stato dell arte Il comparto ovino attraversa un interessante momento di rinnovamento in quanto si stanno abbandonando le tecniche di allevamento arcaiche a carattere pastorale a vantaggio di modelli produttivi moderni. In quest ottica l'attività di ricerca e sperimentazione proposta intende porre in essere un intervento pilota al fine di avviare un processo di incremento del patrimonio ovino Laticauda attraverso il processo di adeguamento e conversione delle aziende nella provincia di Benevento. La strategia innovativa di tale percorso organizzativo, mira alla realizzazione di un moderno e adeguato sistema produttivo che punti alla differenziazione e alla valorizzazione delle produzioni di qualità. Anche se il territorio e la razza a cui si fa riferimento sono strettamente correlati e presentano caratteristiche similari non si è avuto un adeguato incremento di allevamenti, tale da assicurare contemporaneamente prodotti di maggiore qualità e salubrità da un lato e tutela dell'ambiente e salute animale dall'altro. Per comprendere l importanza di tale iniziativa, è necessario accennare alla storia di questa razza ovina ed al suo percorso evolutivo. Durante il regno Borbonico l area principale di allevamento dell ovino di razza Laticauda era il Napoletano, in tempi successivi fu introdotto negli allevamenti nei pressi di Capua e del basso Casertano. Verso la fine degli anni sessanta, con una consistenza che si aggirava a 3-4 capi per azienda, si diffonde nella zona di Ariano Irpino e Benevento dove era apprezzata per la sua buona attitudine alla produzione del latte e della carne. Il comparto ovino viene stimolato da un interessante rinnovamento condizionato dalla politica agricola degli ultimi 40 anni. La Laticauda fu riconosciuta come razza da incrementare dall'applicazione della legge n 853 meglio conosciuta come il "Piano Carni della Cassa per il Mezzogiorno" emanato negli anni settanta. L applicazione di questa legge, e il sussidio economico dato agli allevatori per le fattrici, consentì la massima diffusione della razza anche nell alto Sannio beneventano a discapito di razze come la Pagliarola che storicamente popolavano la provincia sannita. Razze originatesi lungo i tratturi dell Appennino centro-meridionale e che rappresentavano il vero patrimonio storico-culturale dei pastori della transumanza. Si determinò così da un lato, la drastica riduzione di alcune razze autoctone antiche allevate in alcune aree della provincia fino all estinzione, dall altro si incentivò nel Sannio il trasferimento di razze, come la Laticauda, proveniente da altre province della Campania che però si adattarono velocemente alle nuove condizioni agro-ambientali e climatiche del territorio di destinazione tanto è che fu introdotta anche nei greggi della transumanza. Oggi, l allevamento di Laticauda è generalmente stanziale e prevale quello poderale-familiare della media collina che, in Campania, è praticato soprattutto nelle province di Benevento e Avellino. La crisi della pastorizia e la riduzione del numero dei capi registrata negli ultimi anni fanno annoverare la Laticauda tra le razze da tutelare per la conservazione di questo patrimonio genetico fatto adottare circa 40 anni fa agli allevatori della provincia di Benevento. La politica agricola ha favorito l incremento della razza Laticauda che volle ritenere autoctona, ma non ha incentivato nè l ammodernamento delle strutture aziendali nè l adeguamento delle tecniche di allevamento ai fini del benessere animale e del miglioramento della qualità delle produzioni. Solo negli ultimi anni, con i fondi POP e POR è stato possibile erogare aiuti per investimenti mirati alla realizzazione di adeguati ricoveri e innovativi modelli produttivi. 2

3 Tuttavia, nelle aree interne della provincia di Benevento, sono ancora pochi gli allevatori della specie ovina che hanno adeguato gli impianti di mungitura e il sistema di refrigerazione del latte per garantire produzioni casearie di qualità. Sintesi del progetto Il presente progetto è volto ad avviare un attività di ricerca e sviluppo, da effettuarsi presso l azienda agricola D Oto Gerardo, sita in Buonalbergo (BN), per l allevamento di ovini di razza Laticauda finalizzato alla produzione di pecorino di Laticauda, tentando di sviluppare un modello di allevamento in grado di favorire un sano ed equilibrato sviluppo degli animali, al fine di incrementare la produzione del latte destinato alla trasformazione e alla promozione del pecorino di Laticauda in provincia di Benevento. L ovino di razza Laticauda si ritiene abbia avuto origine da meticciamenti ed incroci casuali tra una popolazione locale e la pecora Berbera o Barbaresca di origine Nord-Africana, dalla quale ha ereditato diverse caratteristiche tra cui la coda grossa, adiposa e espansa alla base, da cui il nome Laticauda (latis - grossa - cauda -coda). Questa è una tipica razza a duplice attitudine, carne e latte. La carne di Laticauda è molto ricercata per la delicatezza del sapore e dell aroma, mentre il latte, di qualità eccellente e con un elevata attitudine alla caseificazione, è utilizzato come materia prima per la produzione di formaggi pecorini con caratteristiche organolettiche uniche. Il pecorino che si ricava dall allevamento della pecora è noto da tempo antichissimo, alla fine del XIV secolo erano celebri nella tradizione locale dei comuni del Fortore (BN) i formaggi pecorini la cui bontà era dovuta, così come ancora oggi, alle erbe spontanee dei pascoli montani tra queste soprattutto al trifoglio ladino. La pecora di razza Laticauda è di grande taglia, presenta testa pesante con profilo montonino, le orecchie sono grandi e portate lateralmente in basso. Il tronco è lungo e largo, garrese leggermente tagliente, torace alto e profondo, coste arcuate, groppa larga e spiovente, arti lunghi, coda grassa. Il vello è bianco poco serrato, rappresentato da bioccoli prismatici, ricopre il corpo ad esclusione della faccia ventrale del tronco, della regione inferiore del collo, della fronte, guance e arti fino al ginocchio e al garretto. La pelle è sottile rosea, frequenti macchie nere, marroni o rosse alle palpebre, al musello, alle orecchie e agli arti. L azienda interessata alla sperimentazione, possedendo mediamente circa 140 ovini Laticauda iscritti al LG, risponde alle esigenze di un sano ed equilibrato sviluppo degli animali, al fine di incrementare la produzione del latte atto alla produzione di pecorino. L alimentazione degli ovini sarà assicurata con la produzione dei cereali e dei foraggi prodotti dall azienda in ogni annata agraria. Gli ambienti di allevamento selezionati per la sperimentazione sono sufficientemente spaziosi e ben organizzati, tali da consentire il regolare svolgimento delle operazioni di alimentazione, movimentazione, interventi sanitari, controlli, sorveglianza ed eventuali ispezioni. Sarà garantita un'adeguata illuminazione naturale degli ambienti di allevamento e, soprattutto, ben areati per evitare l accumulo di ammoniaca durante il ricovero degli animali, sostanza prodotta con le urine e particolarmente dannosa all apparato respiratorio degli agnelli perché limita il movimento cilio-tracheo-bronchiale e provoca ristagno di muco nelle vie aeree inferiori. I recinti, le strutture di contenimento e ogni altra attrezzatura a contatto con gli animali sono tali da non arrecare loro danno e costruiti in materiale non nocivo, le pavimentazioni non sono sdrucciolevoli limitando i rischi di lesioni o sofferenze agli animali. 3

4 Obiettivi generali e specifici Lo svolgimento del presente progetto di ricerca intende conseguire i seguenti obiettivi: Obiettivi generali 1. garantire elevata qualità e sicurezza alimentare Attraverso l implementazione di sistemi di qualità e tracciabilità del prodotto che contribuiranno ad elevare l immagine del prodotto sannita sul mercato regionale e nazionale con ricadute positive in ambito economico ed occupazionale. 2. elevare il livello di qualificazione professionale La realizzazione delle attività previste consentirà all azienda agricola D Oto Gerardo di individuare e colmare le attuali carenze in materia di Formazione, Informazione e Ricerca. La professionalità acquisita dall azienda agricola le potrebbe offrire l opportunità di diventare un azienda di riferimento per le istituzioni politiche (regione, province, comuni, ecc.), per gli enti di ricerca pubblici e privati, costituendo un esperienza pilota unica per il territorio. 3. diffusione dei risultati Grazie all implementazione di questa esperienza pilota, sarà possibile avviare attività di divulgazione dei dati sul territorio nei confronti delle altre aziende, in modo da poter ottenere produzioni di qualità. Obiettivi specifici L azienda interessata alla sperimentazione deve rispondere alle esigenze di un sano ed equilibrato sviluppo degli animali, al fine di incrementare la produzione del latte destinato alla trasformazione e alla promozione del pecorino di Laticauda in provincia di Benevento, con l intento prioritario di definire un modello di produzione, economico e territoriale, che persegua i seguenti obiettivi specifici: Recupero di una razza genetica autoctona Miglioramento del livello di competitività aziendale e delle condizioni economiche dell allevatore Verifica delle tecniche di allevamento più idonee per questa razza Controllo degli aspetti quali-quantitativi del latte attraverso analisi di tipo chimico-fisico e lattodinamometriche al fine di migliorare la resa di caseificazione Valorizzazione del contenuto nutrizionale, extranutrizionale e salutistico attraverso lo studio delle caratteristiche del profilo proteomico del pecorino Standardizzazione di un modello di sviluppo di allevamento per la produzione di latte atto alla trasformazione. 4

5 Unità operativa Dipartimento Scienze del Suolo, della Pianta, dell Ambiente e delle Produzioni Animali L attività di ricerca si è svolta nei laboratori di Qualità dei prodotti di origine animale del DiSSPAPA, di Portici (Na), dove è stata effettuata la caratterizzazione fisica dei formaggi ed è stato effettuato il panel test. Le analisi di proteomica e di lipidomica sono state commissionate al Consorzio per la Sperimentazione, Divulgazione e Applicazione di Biotecniche Innovative (ConSDABI) - Centro di scienza omica per la qualità e per l eccellenza nutrizionali - Sub National Focal Point Italiano della FAO - Biodiversità mediterranea (Piano Cappelle-Benevento). I risultati relativi al panel test sono stati utilizzati per la stesura di un poster, presentato al IX Convegno Nazionale della Biodiversità, 5 7 settembre Valenzano (Bari): Carmela Maria Assunta Barone, Roberto Di Matteo, Antonio Coppola, Antonio Zullo, Filomena Inglese. Caratteristiche sensoriali del pecorino di Laticauda a diversi periodi di maturazione, Unità operativa Azienda Fratelli D Oto In accordo con il progetto esecutivo sono state scelte, presso l azienda Fratelli D Oto, 30 pecore in lattazione che sono state separate dal resto del gregge e localizzate in un unico box munito di autocattura. Al fine di portare avanti l attività come programmato si è provveduto, da parte dell azienda, all acquisto di una mungitrice a carrello per poter eseguire una mungitura separata che ha consentito di raccogliere una quantità di latte mediamente pari a 30 litri (min 24, max 36), utili per la caseificazione. Inoltre, al fine di migliorare le prestazioni produttive del gregge, si è proceduto all acquisto di alcuni arieti resistenti alla Scrapie (test di tipizzazione genetica). Per quanto riguarda l alimentazione, gli animali hanno avuto come base alimentare, per la maggior parte dell anno, pascolo polifita, foraggio essiccato, granella di cereali e di leguminose sfarinati o fioccati, di prevalente produzione aziendale o provenienti da aree limitrofe. La sera, al ritorno in stalla, le pecore hanno ricevuto fieno misto di lupinella, di sulla, di borragine, di loietto, di trifoglio e di avena. Il latte utilizzato per le caseificazioni proveniva dalla mungitura di due giorni consecutivi (mattina, sera, mattina) o, in qualche caso, di 3 giorni. Sono state prodotte, per la sperimentazione, 20 forme (10 del peso di 3 kg circa e 10 del peso di 7 kg circa) le quali sono state stagionate per 3, 6, 9, 12 e 15 mesi. 5

6 Risultati Le analisi chimico centesimali per la determinazione della percentuale di grasso, di proteine, di lattosio, e di altri indicatori di qualità hanno evidenziato (tabella 1) valori di grasso e proteine abbastanza elevati con coefficiente di variazione dell 8 e 7 %, rispettivamente. Più basso è risultato il valore del lattosio (4%). Tabella 1. Composizione chimica centesimale del latte impiegato per la caseificazione. Valore N Grasso, % Proteine, % Lattosio, % RSM, % Urea, mg/% Min. 9 7,5 6,19 4,05 11,22 43 Max 9 9,66 7,5 4,35 12,19 57 x 8,28 ± 0,65 6,70 ± 0,44 4,19 ± 0,10 11,58±0,33 50 ± 4,07 Il formaggio è stato sottoposto al controllo periodico del calo peso fino a 9 mesi di stagionatura. Come è possibile rilevare dai dati riportati nella tabella 2, fino a 48 ore non si sono registrate differenze sostanziali tra le forme di circa 3 kg e quelle di circa 7 kg, mentre a 30 e a 60 giorni di stagionatura la forma di circa 3 kg ha avuto un calo percentualmente maggiore (33,68 vs 29,12 e 38,45 vs 32,91 rispettivamente). Tabella 2. Calo ponderale (%) del pecorino a diversi periodi, rispetto al peso iniziale della cagliata. Pezzatura, kg Calo ponderale, % 24 h 48 h 30 d 60 d 90 d 180 d 270 d ~ 7 11,36 16,44 29,19 32,91 35,22 39,67 42,53 ~ 3 11,47 16,90 33,68 38,45 41,48 44,77 45,20 Alla fine dei periodi di stagionatura, da ciascuna forma sono stati prelevati i campioni per le analisi di: proteomica e lipidomica (3-6-9 mesi); reologia e colore ( mesi); panel test ( mesi). Dopo la valutazione dei risultati relativi ai primi tre periodi di stagionatura (3-6-9 mesi), allo scopo di verificare le variazioni strutturali e l accettabilità del prodotto a un periodo di stagionatura più 6

7 avanzato. si è deciso di valutare le caratteristiche fisiche delle forme a 12 e a 15 mesi e pertanto, di effettuare su di esse le analisi reologiche di texture e il panel test. Unità operativa: Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta, dell Ambiente e delle Produzioni Animali A fine stagionatura, da ciascuna forma sono stati prelevati campioni per effettuare: - il panel test ( mesi) - le analisi reologiche e colorimetriche ( mesi) - le analisi di proteomica e di lipidomica (3-6-9 mesi). La valutazione delle caratteristiche reologiche è stata effettuata, per ciascun formaggio, mediante il test di compressione, con Dinamometro Instron, su quattro repliche, ciascuna di dimensioni pari a 1 cm di altezza e 2 cm di diametro. Ogni provino, posto sul piatto porta campione è stato sottoposto a due compressioni consecutive da parte di un pistone del diametro di 5,8 cm, appositamente montato sulla traversa dell Instron con cella di carico 500 N, velocità 50 mm/min e percentuale di compressione 50%. I principali descrittori utilizzati per la caratterizzazione del formaggio sono: DUREZZA- altezza del picco relativo alla prima compressione; COESIONE- rapporto tra l area della seconda compressione e l area della prima compressione; ELASTICITA - altezza recuperata dal campione tra la fine della prima compressione e l inizio della seconda; DEFORMAZIONE calcolata, in accordo a Calzada e Peleg (1978), come lnh 0 /(H 0 - H) dove H 0 = altezza originale del campione, H= variazione in altezza del campione dopo compressione; MASTICABILITÀ - calcolata come prodotto di durezza*coesione*elasticità. 7

8 Instron Universal Testing Machine (s.5565). Accessori per il test della compressione. Il rilievo dei parametri colorimetrici è stato effettuato mediante spettrofotometro (U-3000 HITACHI) munito di sfera integratrice. La presenza di tale accessorio trasforma lo strumento in colorimetro, rendendo possibile la misura del colore di un campione solido o semisolido senza ricorrere a trasformazioni. Le sorgenti luminose (illuminanti) che lo strumento utilizza sono: 8

9 1. Illuminante A, rappresenta una lampada a filamento di tungsteno riempita di gas che funziona alla temperatura-colore di ºK 1 circa; la luce emessa è di colore bianco-rosso; 2. Illuminante B, rappresenta una sorgente luminosa ottenuta filtrando opportunamente la radiazione di un illuminante A, la sua temperatura colore è di ºK circa (luce a mezzogiorno) e la luce emessa è di colore bianco, leggermente giallo; 3. Illuminante C, rappresenta una sorgente luminosa ottenuta filtrando opportunamente la radiazione di un illuminante A con un doppio filtro, la sua temperatura-colore è di ºK e la luce emessa è di colore bianco-azzurro (luce media proveniente dal cielo nuvoloso del nord); 4. Illuminante D65, caratterizzato dalla temperatura-colore di ºK (luce diurna a cielo sereno). Per ciascun illuminante lo strumento fornisce i seguenti parametri: - L* : luminosità o brillanza, i cui valori sono compresi fra 100 (bianco) e zero (nero) - a* : indice del rosso, varia dal rosso (positivo) al verde (negativo) - b* : indice del giallo, varia dal giallo (positivo) al blu (negativo). Attraverso tali valori si calcolano croma [(a 2 + b 2 ) 1/2 ] e tinta (arctang b/a). Le analisi di proteomica, commissionate al ConSDABI, hanno previsto: (a) estrazione della frazione caseinica in accordo con Aschafferrburg e Drewry (1957) e Krause et al. (1989); (b) 2-DGE-prima dimensione (IEF-IPG), eseguita per mezzo di Ettan IPGphor II (Amersham- Pharmaci a Biotech) e Immobiline DryStrips gel ph 3-10NL (18cm) reidratate overnight direttamente con il campione in un Immobiline Dry-Strip Reswelling Tray (Amersham- Pharmacia); (c) 2-DGE-seconda dimensione realizzata secondo la procedura di O Farrell (1975) utilizzando un Ettan Twelve System (Amersham-Pharmacia Biotech); (d) analisi dell immagine delle mappe bidimensionali (2-DGEm) acquisite con Image Scanner (Amersham-Pharmacia Biotech); tale indagine è stata eseguita con software Image Master 2D- Platinum al fine di evidenziare nelle 2-DGEm: il numero degli spot; 1 K simbolo gradi Kelvin che numericamente coincide con i C ( 1K 1 C) 9

10 il volume % di ogni singolo spot, inteso come volume dello spot diviso il volume totale degli spot presenti sulla mappa; (e) analisi di spettrometria di massa MALDI-ToF (Matrix-Assisted-Laser-Desorption- Ionization; Time-of Flight) mediante digestione triptica delle proteine separate con 2-DGE e analisi allo spettrometro di massa MALDI-ToF. L analisi dell immagine accoppiata alla spettrometria di massa, ha permesso di definire due aree, comuni a tutte le mappe, indicate come gruppo A e gruppo B, variabili in numero e in volume % degli spot. Le analisi di lipidomica, commissionate al ConSDABI, hanno previsto: (a) estrazione della frazione lipidica secondo il metodo Folch (1967); (b) transesterificazione della frazione estratta in esano, per trattamento con una soluzione di potassa metanolica; (c) analisi dei CLA (Conjugated Linoleic Acid, isomeri coniugati dell acido linoleico) e dei FAMEs (esteri metilici degli acidi grassi) mediante GC-FID (TRACE GC ULTRA, THERMO FISHER) equipaggiato con una colonna Rt m x 0,25 i.d., e iniettore split/splitless con rapporto di splittaggio 1:10. Gli acidi grassi sono stati distinti, in base al: (a) peso molecolare in - corta (C1-C6), media (C8-C14) e a lunga catena (C15-C24); (b) livello di saturazione - saturi e insaturi. Tutti i dati sperimentali ottenuti sono stati raggruppati in relazione a due fattori di variazione: 1. mese di stagionatura; 2. peso della forma. 10

11 Risultati La valutazione sensoriale, condotta su 3 campioni per ogni forma e per i differenti periodi di stagionatura (3, 9, 12 e 15 mesi), è stata effettuata da una giuria di degustazione, costituita da 8 giudici addestrati che hanno valutato su una scala con intervallo da 0 a 10 (vedasi Scheda allegata), le caratteristiche della pasta (colore, dimensione dell occhiatura, consistenza al tatto) e gli indicatori olfattivi (odore pungente, stagionato, acido) e gustativi (dolce, salato, amaro, acido, piccante). Dal profilo sensoriale (figura I) e dalla tabella 3, nella quale si riportano le significatività dei confronti tra mesi di stagionatura, si evidenzia che il pecorino fresco di 3 mesi e quello stagionato di 9 mesi risultano equilibrati per i sentori di acido e di amaro e con un gusto meno persistente rispetto a quello stagionato 12 mesi. Inoltre, all aumentare del periodo di stagionatura diminuisce la dimensione dell occhiatura e il colore della pasta si sposta verso il giallo più scuro. Complessivamente, ovvero come accettabilità globale, la giuria non ha individuato differenze significative tra i diversi periodi, pur assegnando al pecorino di 12 mesi il miglior punteggio. Figura I. Profilo sensoriale del formaggio a diversi periodi di stagionatura. 11

12 Tabella 3. Significatività dei confronti (1) tra mesi di stagionatura. Voce Confronto tra mesi di stagionatura Colore pasta Colore crosta Dimensione occhiatura Elasticità Friabilità Granulosità Odore pungente Odore stagionato + Odore acido Gusto dolce Gusto salato Gusto amaro + Gusto acido - Gusto piccante Gusto persistente Accettabilità globale (1) Il simbolo + indica che la differenza del confronto significativo è positiva e quello indica che la differenza è negativa; pertanto + /- =P<0,05, ++/-- =P<0,01; +++/--- =P<0,001. Texture I dati relativi al test di compressione evidenziano una diminuzione complessiva del valore di elasticità all aumentare del periodo di stagionatura (tabella 4); tale diminuzione è però differenziata in relazione al peso iniziale della forma. In particolare, nelle forme di circa 3 kg l elasticità diminuisce del 50% passando da 3 a 6 mesi di stagionatura, di un ulteriore 24% fino a 9 mesi e di un 7% da 9 a 12 mesi; nelle forme di circa 7 kg, invece, si ha solo l 11% di calo di elasticità da 3 a 6 mesi di stagionatura e il 57% da 6 a 9 mesi, con un ulteriore 18% da 9 a 12 mesi. Anche gli altri parametri descrittivi della texture (deformazione, masticabilità, coesione e durezza) evidenziano l importanza del peso iniziale nel determinare la struttura del formaggio. Nella forma di peso maggiore si osserva un lento cambiamento iniziale dei 12

13 parametri fisici che, al contrario, sembrano essere quasi definitivi nel formaggio dal peso iniziale di circa 3 kg. Tabella 4. Variazione dei parametri fisici in relazione al tempo di stagionatura e al peso iniziale della forma. Pezzatura Stagionatura, ~3 kg ~7 kg tutti mesi x x x Durezza 3 2,19 1,77 0,42 0,02 1,30 1,48 6 0,75 0,19 0,68 0,19 0,72 0,18 9 1,78 1,61 1,71 0,8 1,74 1, ,05 0,23 1,51 0,49 1,28 0,43 Coesione 3 0,08 0,11 0,14 0,04 0,11 0,08 6 0,16 0,22 0,12 0,03 0,14 0,17 9 0,28 0,15 0,17 0,06 0,22 0, ,20 0,06 0,23 0,12 0,21 0,09 Elasticità 3 6,43 1,96 3,97 0,23 5,20 1,84 6 3,22 0,67 3,54 0,36 3,33 0,58 9 1,68 0,86 1,53 0,73 1,59 0, ,79 0,36 1,25 0,82 1,52 0,65 Masticabilità 3 0,30 0,25 0,22 0,06 0,26 0,17 6 0,31 0,29 0,27 0,08 0,29 0,23 9 0,64 0,5 0,38 0,15 0,49 0, ,37 0,15 0,50 0,62 0,43 0,42 Deformazione 3 0,42 0,13 0,34 0,01 0,38 0,09 6 0,36 0,07 0,30 0,01 0,34 0,06 9 0,26 0,02 0,25 0,04 0,25 0, ,25 0,02 0,24 0,04 0,24 0,03 Profilo colorimetrico Il valore medio di b*, o indice del giallo, dopo 3 mesi di stagionatura si attesta su 14,82 nel pecorino di pezzatura minore e 15,02 in quello di circa 7 kg, rimane pressoché invariato dopo altri 3 mesi ed esprime un giallo più intenso nelle forme di 9 mesi (tabella 5). A 12 mesi entrambe le pezzature mantengono un colore giallo intenso ed evidenziano un valore di L*, o luminosità, più basso rispetto agli altri periodi attestandosi su 70,20 nella forma del peso iniziale di circa 3 kg e 71,79 in quella di circa 7 kg. 13

14 Tabella 5. Variazione dei parametri colorimetrici in relazione al tempo di stagionatura e al peso iniziale della forma. Pezzatura Stagionatura, ~3 kg ~7 kg tutti mesi x x x L* 3 75,87 1,11 76,02 1,76 75,95 1, ,15 1,59 82,11 0,72 78,80 2, ,47 3,46 73,57 2,06 73,98 2, ,20 2,37 71,79 1,76 71,00 2,38 a* 3-2,76 0,03-1,55 0,94-2,15 0,89 6-1,97 1,20-1,61 1,18-1,85 0,95 9-0,53 0,59-0,37 0,48-0,59 0, ,83 1,07-1,45 0,95-1,49 1,07 b* 3 14,82 0,09 15,02 1,19 14,92 0, ,98 1,52 16,04 1,33 14,00 2, ,23 0,82 21,86 1,42 22,25 1, ,72 1,87 21,90 1,86 21,04 1,87 Profilo proteomico Le figure II, III, IV e V riportano le mappe bidimensionali relative alle forme di peso medio iniziale pari a 3 e a 7 kg circa a 3 e a 6 mesi di stagionatura % 9 % 50kDa 50kDa -CN Gruppo A s 1 -CN s 1 -I 37kDa 25kDa 20kDa -CN Gruppo A s 2 -CN s 1 -CN s 1 -I 37kDa 25kDa 20kDa 18 % para -CN Gruppo B kDa 10kDa 18 % para -CN Gruppo B kDa 10kDa Figura II. 2-DGEm relativa alla forma di ~3 kg; tempo di stagionatura, 3 mesi. Figura III. 2-DGEm relativa alla forma di ~7 kg; tempo di stagionatura, 3 mesi. 14

15 % 50kDa 50kDa para -CN 18 % CN Gruppo A Gruppo B 4 5 s 1 -CN s 1 -I 37kDa 25kDa 20kDa 15kDa 10kDa 18 % s 2 -CN -CN Gruppo A para -CN Gruppo B s 1 -CN s 1 -I 37kDa 25kDa 20kDa 15kDa 10kDa Figura IV. 2-DGEm relativa alla forma di ~3 kg; tempo di stagionatura, 6 mesi. Figura V. 2-DGEm relativa alla forma di ~7 kg; tempo di stagionatura, 6 mesi. La figura VI mostra le 2-DGEm della frazione proteica del latte di massa e delle forme di peso medio iniziale pari a 3 e 7 kg circa, stagionate 9 mesi. Confrontando le diverse 2-DGEm è possibile osservare l'effetto complessivo della proteolisi sulle frazioni caseiniche. IPG % 50kDa 18% -CN -CN -lattoglobulina -lattalbumina s 2 -CN s 1 -CN 37kDa 25kDa 20kDa 15kDa 10kDa (a) ( b) (c) Figura VI. 2-DGEm relative a: (a) latte di massa; (b) forma di ~3 kg a 9 mesi di stagionatura; (c) forma di ~ 7 kg a 9 mesi di stagionatura. Nelle 2-DGEm delle forme stagionate a 3, 6 e 9 mesi sono evidenziati in rosso gli spot comuni nonché il gruppo A e il gruppo B. Le 2-DGEm dei formaggi presentano, nei differenti mesi di stagionatura esaminati, le frazioni caseiniche s1-cn, s2-c -Cn e i relativi frammenti determinatisi per proteolisi sia delle due frazioni s1- -Cn che della - -Cn risulta idrolizzata in: (a) frammenti identificati come

16 CN f(29-209)] derivanti dalla proteolisi primaria a opera della plasmina; (b) frammenti identificati -Cn [ -CN f( )] e - -CN f( )] derivanti dalla proteolisi sia primaria che secondaria; (c) frammenti non identificati di diverso peso molecolare derivanti dalla proteolisi secondaria dovuta all attività degli enzimi endogeni del latte. s1 Cn e la -Cn si idrolizzano nei frammenti s1 e para -Cn risultato, entrambi, dell azione degli enzimi del caglio (chimosina e pepsina). Tabella 6. Identificazione, mediante spettrometria di massa MALDI-ToF, degli spot rivelati nei campioni analizzati. In rosso gli spot comuni. SPOT, N MASSA PROTEINA CALCOLATA, GRUPPO SPOT, IDENTIFICATA N Da MASSA PROTEINA CALCOLATA, GRUPPO IDENTIFICATA Da 1 Para k-cn frammento?-cn frammento?-cn frammento?-cn B B 4?2-CN ?s- I fr(24-199) 3 frammento?-cn ?s- I fr(24-199) ?3-CN frammento?s1-cn frammento?s1-cn frammento?s1-cn frammento?s1-cn ?s2-Cn 10?1-CN 25?s2-Cn 8?1-CN 23?s2-Cn 9?1-CN 24?s2-Cn A ?1-CN 26?s2-Cn 12?1-CN 27 frammento?-cn frammento?-cn frammento?-cn B 14 frammento?-cn frammento?-cn frammento?-cn frammento?-cn B 16

17 9 10 IPG s 1 -CN 37kDa CN s 1 -I 25kDa Gruppo A ( 1) 20kDa 6 18 para -CN Gruppo B ( -CN fr) 17 5 ( 3) 3 4 ( 2) kDa 10kDa Figura VII. 2-DGEm relativa alla forma di ~7 kg stagionata 6 mesi. In rosso gli spot comuni alle mappe relative a tutti i campioni analizzati. Nella tabella 6 e nella figura VII - L analisi dell immagine ha evidenziato che il peso medio iniziale del formaggio influenza il numero medio di spot compresi in un intervallo di ph 3 10 e di peso molecolare kda (tabella VII). In particolare, tale numero varia da un minimo di 70 a un massimo di 107 mantenendosi più elevato nelle forme di circa 7 kg; ciò evidenzia una proteolisi più intensa nelle forme di peso medio iniziale minore. Tabella 7. Media, deviazione standard ( ) e coefficiente di variazione (c.v., %) del numero di spot in relazione al peso medio iniziale della forma e al tempo di stagionatura. CAMPIONI SPOT, N PESO MEDIO INIZIALE DELLA FORMA, kg N STAGIONATURA, ~ 3 ~ 7 MESI x c.v.,% x c.v.,% , , , , , ,96 36 COMUNI 4 17

18 Il peso medio iniziale della forma influenza il volume percentuale totale degli spot rivelati entro i gruppi A e B in quanto, a parità di tempo di stagionatura (tabella 8, grafico I e II): sia nella forma di circa 3 kg sia in quella di circa 7 kg il volume percentuale totale degli spot dei gruppi A e B è differente risultando maggiore nel gruppo B; il volume % totale degli spot del gruppo A è più basso nella forma di circa 3 kg rispetto a quello evidenziato nella forma di circa 7 kg; il volume % totale degli spot del gruppo B è simile nelle due forme di diverso peso mantenendosi, però, maggiore nella forma di circa 3 kg. Tabella 8. Volume % totale degli spot rivelati nei gruppi A e B, distintamente per il peso medio iniziale della forma entro il gruppo entro il tempo di stagionatura. TEMPO DI STAGIONATURA, MESI PESO MEDIO INIZIALE DELLA FORMA,kg GRUPPO A ~3 ~7 GRUPPO B GRUPPO A GRUPPO B 7,03 18,95 11,42 17,97 3,88 15,24 9,11 12,46 4,23 11,45 5,07 9,47 Ciò evidenzia una attività proteolitica primaria più intensa nella forma di circa 7 kg e, al contrario, una attività proteolitica secondaria più intensa nella forma di peso minore (circa 3 kg). 18

19 Grafico I. Variazione del volume percentuale totale degli spot del gruppo B in funzione del peso medio iniziale della forma entro il tempo di stagionatura. Grafico II. Variazione del volume percentuale totale degli spot del gruppo A in funzione del peso medio iniziale della forma entro il tempo di stagionatura. Profilo lipidomico Il formaggio stagionato 3 e 9 mesi evidenzia un contenuto percentuale di acidi grassi a corta catena maggiore nella forma di circa 3 kg (peso iniziale), rispetto a quella di peso medio iniziale pari a circa 7 kg; il pecorino stagionato 6 mesi evidenzia un andamento opposto (grafico III). 19

20 Grafico III. Contenuto medio percentuale su sostanza secca degli acidi grassi a corta catena entro il tempo di stagionatura in funzione del peso medio iniziale della forma. Come si evince dal grafico IV, gli acidi grassi a media catena manifestano un andamento simile a quello degli acidi grassi a corta catena e inoltre, nella forma di circa 3 kg il loro contenuto aumenta nel corso della stagionatura passando da 15,28% a 15,48% a 19,32% a 3, 6 e 9 mesi, rispettivamente, mentre nella forma di ~ 7 kg aumenta da 3 a 6 mesi di circa 2 punti percentuali e si porta a un valore intermedio a 9 mesi di stagionatura. Grafico IV. Contenuto medio percentuale su sostanza secca degli acidi grassi a media catena entro il tempo di stagionatura in funzione del peso medio iniziale della forma. 20

21 Gli acidi grassi a lunga catena (grafico V), nel primo periodo di stagionatura (da 3 a 6 mesi) aumentano dello 0,5% nella forma di circa 3 kg e del 3% in quella di 7 kg circa; nel secondo periodo (da 6 a 9 mesi) l incremento è consistente (circa il 6%) nella forma di pezzatura maggiore mentre si rileva un decremento in quella più piccola (2%). Grafico V. Contenuto medio percentuale su sostanza secca degli acidi grassi a lunga catena entro il tempo di stagionatura in funzione del peso medio iniziale della forma. L andamento dettagliato delle tre classi di acidi grassi al variare del periodo di stagionatura si sintetizza nel rapporto tra acidi grassi insaturi e acidi grassi saturi (grafico VI): tale rapporto risulta minimo a 9 mesi nella forma di circa 3 kg, e a 6 mesi nella forma di circa 7 kg. 21

22 Grafico VI. Rapporto degli acidi grassi insaturi e saturi entro il tempo di stagionatura in funzione del peso medio iniziale della forma. Il contenuto medio percentuale dei CLA (grafico VII) tende ad aumentare gradualmente nel corso della stagionatura nella forma di circa 3 kg e ad avere un andamento variabile nella forma di circa 7 kg. Grafico VII. CLA: contenuto medio percentuale su sostanza secca entro il tempo di stagionatura in funzione del peso medio iniziale della forma. 22

23 Conclusioni Il profilo dinamometrico, proteomico e lipidomico osservato nelle forme di diverso peso è indice di un dinamismo nel processo di maturazione e stagionatura del formaggio; tale dinamismo appare molto più evidente nella forma di peso più basso. Il profilo proteomico mostra che, nel corso della stagionatura, l idrolisi è a carico sia della -Cn sia dei frammenti da essa derivati e porta al progressivo rilascio di aminoacidi e di piccoli peptidi che liberati e rilasciati conferiscono un flavour tipico a ogni formaggio locale. Il profilo evidenziato, così come nel caso del grana padano (Restani et al., 1996; Gaiaschi et al., 2000 e 2001), potrebbe essere un indice dei tempi e dei modi con cui avviene la proteolisi e, quindi, essere considerato marker attendibile di qualità e di stagionatura. I risultati di lipidomica, limitatamente al contenuto in CLA, evidenziano che da un punto di vista salutistico la forma di circa 3 kg è da preferire se si vuole consumare un pecorino di 9 mesi di stagionatura; viceversa la forma di circa 7 kg è da preferire per formaggi più freschi, ovvero di 3 e 6 mesi di stagionatura. La valutazione sensoriale individua nel periodo di stagionatura di 12 mesi, l optimum per un prodotto gradito sia visivamente che dal punto di vista olfattivo. 23

24 Bibliografia ASCHAFFENBURG R., DREWRY J. (1959). New procedure for the routine determination of the various non-casein proteins of milk. 15 Int. Dairy Congr., 3, DUPONT D., ROLET REPECAUD O., SENOCQ D. (2003). A new approach to monitoring proteolysis phenomena. Anal. Biochem. 15, 317 (2), FACCIA M., GAMBACORTA G., LIUZZI V. A., ALVITI G., DI LUCCIA A. (2003). Influence of cheese weight and type of rennet on composition and proteolysis of canestrato pugliese cheese. II. Chromatographic characterization of soluble nitrogen. Ital. J. Food Sci. 15 (1), GAIASCHI A., BERETTA B., POIESI C., CONTI A., GIUFFRIDA M. G., GALLI C. L., RESTANI P. (2000). Proteolysis of s-casein as a marker of Grana Padano cheese ripening. J. Dairy Sci. 83, GAIASCHI A., BERETTA B., POIESI C., CONTI A., GIUFFRIDA M. G., GALLI C. L., RESTANI P. (2001). Proteolysis of -Casein as a marker of Grana Padano Cheese Ripening. J. Dairy Sci. 84 (1), KRAUSE I., BUCHBERGER J., WEISS G., PFLUGLER M., KLOSTERMEYER H. (1989). Isoelectric focusing in immobilized ph gradients with carrier ampholytes added for high-resolution phenotyping of bovine -lactoglobulins. Electrophoresis, 9, O FARRELL P.H. (1975). High resolution two-dimensional electrophoresis of proteins. J. Biol. Chem. 250, RESTANI P., VELONA T., CARPEN A., DURANTI M., GALLI, C. L. (1996). Gamma casein as a marker of ripening and/or quality of Grana Padano cheese. J. Agric. Food Chem. 44, SANTORO M., FACCIA M. (1998). Influence of mould size and rennet on proteolysis and composition of Canestrato Pugliese cheese. Ital. J. Food Sci., 10, SHEVCHENKO A., WILM M., VORM O., MANN, M. (1996). Mass spectrometric sequencing of proteins from silver-stained polyacrilamyde gels. Anal.Chem., 68,