SEMINARIO DI ZOOTECNIA E ALIMENTI FUNZIONALI

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1 SEMINARIO DI ZOOTECNIA E ALIMENTI FUNZIONALI IL CASO DEL PECORINO PROBIOTICO A. SANTILLO RICERCATORE IN ZOOTECNIA SPECIALE

2 IL FORMAGGIO PECORINO PROBIOTICO La produzione di formaggio pecorino probiotico rappresenta una innovazione in grado di valorizzare le produzioni casearie tradizionali I batteri probiotici svolgono un ruolo attivo nell ambito dei processi di maturazione (proteolisi, lipolisi, glicolisi) del formaggio nel corso della stagionatura I batteri probiotici sono coinvolti nella produzione di molecole ad elevato valore nutrizionale e salutistico

3 ATTIVITÀ DI LABORATORIO I processi di coagulazione del latte (coagulazione enzimatica ed acida) Determinazione delle frazioni azotate per la valutazione del processo di proteolisi del formaggio Analisi elettroforetica per il monitoraggio del processo di proteolisi del formaggio nel corso della maturazione

4 VALORE NUTRIZIONALE DEL FORMAGGIO LIPIDI: trigliceridi acidi grassi liberi colesterolo (10-100mg/100g di formaggio) SOSTANZE AZOTATE: proteine (α-caseina, β-caseina, k-caseina) sostanze non proteiche (aa liberi, nucleotidi, urea, ammoniaca, creatina, creatinina,ecc) VITAMINE - LIPOSOLUBILI: vitamina A, D, E - IDROSOLUBILI: vitamina B2 ( le vitamine del gruppo B possono essere sintetizzate da microrganismi durante la stagionatura del formaggio) MINERALI: elevate quantità di CALCIO, Fosforo

5 IMPORTANZA DEI PUFA Funzioni energetiche, metaboliche e strutturali Attività salutistiche acidi grassi della serie ɷ-6 (acido linoleico C 18:2, γ-linoleico C 18:3 e arachidonico C 20:4 ) acidi grassi della serie ɷ-3 (α-linolenico C 18:3, EPA C 20:5 e il DHA C 22:6) IMPORTANZA DEI CLA attività anticancerogene proprietà antiossidanti azioni di protezione metabolica in caso di infezioni stimolazione del sistema immunitario

6 Latte ovino Termizzazione (T 65 C; t 5') Raffreddamento del latte a 38 C Aggiunta di caglio Presa e rassodamento Rottura della cagliata Estrazione della cagliata e messa in forma Spurgo del siero Scottatura in siero 80 C 2-3 minuti Sosta (12 h) Salatura Maturazione

7 LA MATURAZIONE DEL FORMAGGIO E' il processo che trasforma la cagliata, caratterizzata da un gusto ed aromi tenui simili a quelli del latte, in formaggio assumendo caratteristiche reologiche, di sapore ed aroma del tutto particolari degradazione degli zuccheri, grasso e proteine processo di tipo enzimatico: gli enzimi degradano i substrati specifici producendo i prodotti primari

8 La maturazione importanti del formaggio è associata a vari eventi PROTEOLISI Degradazione delle proteine che contribuiscono allo sviluppo della struttura dei formaggi, distinguendo il prodotto caseario da un altro. Enzimi proteolitici del Caglio Enzimi contenuti nel latte (endogeni) Enzimi associati ai microrganismi

9 CONTRIBUTO DELLA PROTEOLISI ALLO SVILUPPO DI COMPOSTI RESPONSABILI DEL GUSTO E DEL FLAVOUR la demolizione delle proteine, mediante le proteasi e peptidasi, porta alla formazione di polipeptidi, peptidi ed amminoacidi peptidi importanti per lo sviluppo di una corretta TEXTURE aa Importanti per lo sviluppo del FLAVOUR la LISINA conferisce un sapore amaro; la PROLINA conferisce un sapore amaro-dolce; ALANINA, GLICINA e TREONINA conferiscono un sapore dolce

10 LIPOLISI E' la degradazione dei composti grassi, che permette la scissione dei trigliceridi in glicerolo e acidi grassi Enzimi lipolitici contenuti nel latte Enzimi lipolitici apportati dai microrganismi Enzimi lipolitici contenuti nel caglio in pasta il sapore e l'aroma generato dipendono dagli acidi grassi formatisi: acetico, propionico, butirrico conferiscono un gusto ed aroma marcato

11 FORMAGGIO PECORINO PROBIOTICO ALIMENTO FUNZIONALE I probiotici possono essere definiti sinteticamente come cellule microbiche che hanno un effetto benefico sulla salute ed il benessere dell ospite Il formaggio rappresenta un substrato ideale per veicolare i probiotici fino al tratto gastrointestinale dell uomo

12 TABELLA 2. Composizione chimica e ph del formaggio prodotto con caglio in pasta di agnello tradizionale (TR) e caglio in pasta di agnello contenenti probiotici (La-R, Bb-R) a 30 giorni di maturazione Formaggio Parametri TR La-R Bb-R SEM Effetti (caglio) ph 5.11b 4.91a 4.96a 0.05 * Umidità NS Proteina, % NS Caseina, % 17.95b 17.46a 16.93a 0.18 * aa liberi totali, mg/g di formaggio a b b *** Grasso, % NS a,b c medie seguite da lettere diverse differiscono per P < TR = formaggio prodotto con caglio in pasta di agnello tradizionale; La-R = formaggio prodotto con caglio in pasta di agnello contenente Lactobacillus acidophilus (LA-5); Bb-R = formaggio prodotto con caglio in pasta di agnello contenente Bifidobacterium lactis (BB-12) e Bifidobacterium longum (BB-46). 2 WSN/TN = N solubile in acqua / N totale. NS * P < 0.05; *** P <

13 ELETTROFORETOGRAMMA (UREA-PAGE) DELLA FRAZIONE DI AZOTO INSOLUBILE A PH 4.6 DEL FORMAGGIO PECORINO FOGGIANO PRODOTTO CON CAGLIO IN PASTA DI AGNELLO. CASEINATO DI SODIO OVINO (LINEA 1) E PECORINO FOGGIANO DOPO 1 GIORNO (LINEA 2), 30 GIORNI (LINEA 3), E 60 GIORNI (LINEA 4) DI MATURAZIONE γ-caseina β-caseina β-i-caseina α s -caseina A1 α s -I-caseina

14 TABELLA 3. Contenuto in acidi grassi liberi e isomeri dell acido linoleico coniugato (CLA) nel formaggio ovino prodotto con caglio in pasta tradizionale (TR) e caglio in pasta contenente probiotici (La-R, Bb-R) a 30 giorni di maturazione (n = 18) Formaggio Parametri 1 TR La-R Bb-R SEM Effetti (caglio) Acidi grassi liberi totali, a b c 0.24 *** µmol/g SCFFA (4:0-10:0), µmol/g 6.35 a 7.24 b 8.25 c 0.06 *** MCFFA (12:0-16:0), µmol/g 2.33 a 3.06 b 3.14 b 0.04 ** LCFFA (18:0-18:3), µmol/g 2.16 a 2.73 c 5.57 b 0.03 *** Cis-9, trans-11 CLA, µmol/g 2.52 a 5.04 b 3.97 b 0.42 *** Trans-10,cis-12 CLA, µmol/g 0.13 a 0.99 c 0.51 b 0.08 *** Trans-9,trans-11 CLA, µmol/g NS a-c medie seguite da lettere diverse differiscono per P < SCFFA = acidi grassi liberi a corta catena; MCFFA = acidi grassi liberi a catena media; LCFFA = acidi grassi liberi a lunga catena. 2 TR = formaggio prodotto con caglio in pasta di agnello tradizionale; La-R = formaggio prodotto con caglio in pasta di agnello contenente Lactobacillus acidophilus (LA- 5); Bb-R = formaggio prodotto con caglio in pasta di agnello contenente Bifidobacterium lactis (BB-12) e Bifidobacterium longum (BB- 46). NS, non significativo; ** P < 0.01; *** P <

15 RP-CH Formaggio ovino tradizionale RPL-CH Formaggio ovino contenente Lb.acidophilus RPB-CH Formaggio ovino contenente bifidobatteri