Produzione di formaggio Grana Padano senza lisozima. Progetto GP-Lfree. G. Colombari* - G.A. Zapparoli* - M. Zanazzi* - A.

Transcript

1 4 CONGRESSO LATTIERO-CASEARIO AITeL Padova, 12 settembre 2014 Produzione di formaggio Grana Padano senza lisozima Progetto GP-Lfree G. Colombari* - G.A. Zapparoli* - M. Zanazzi* - A. Stroppa** * ERSAF **Consorzio Tutela Grana Padano

2 Motivazioni Il presente progetto che intravede la possibilità pratica di produrre Grana Padano senza lisozima apre a: a) una garanzia nei confronti dei consumatori sensibili alle allergie alimentari verso le proteine dell uovo; b) la possibilità di produrre Grana Padano senza additivi; c) un valore aggiunto all immagine del prodotto. 2

3 Regione Lombardia Gruppo di lavoro Consorzio Tutela Grana Padano UNIMI-DeFENS - Scienze per gli Alimenti la Nutrizione, l'ambiente UNIPR - Dip. Genetica, Biologia dei microrg., Antrop., Evoluzione UNICATT-ISAN - Istituto di Scienze degli Alimenti e della Nutrizione UNICATT-CRB - Centro Ricerche Biotecnologiche ISILS - Istituto Sperimentale Italiano Lazzaro Spallanzani ERSAF - Ente Regionale per i Servizi all Agricoltura e alle Foreste Responsabile scientifico: Prof. Gianfranco Piva 3

4 Location La prova si è svolta interamente presso l Azienda Carpaneta (220ha) di ERSAF, sita a Bigarello (MN). Il latte è stato prodotto presso la stalla di Carpaneta (circa 80 vacche in lattazione). La caseificazione e parte delle analisi sono state eseguite presso il caseificio e i laboratori presenti nel sito. Le analisi specialistiche presso i vari laboratori dei partner del progetto. 4

5 Schema della prova Alimentazione delle bovine (in stalla a stabulazione libera) secondo disciplinare Grana Padano Caseificazione del medesimo latte con lisozima L1 senza lisozima L0 5

6 Variabili alimentari Primo modulo: silomais standard (S-STD) dal al Secondo modulo: loiessa fieno-silo (L-FS) dal al al Terzo modulo: silomais innovativo* (S-INN) (*) ad elevato tenore di sostanza secca (43-44%) dal al

7 Variabili casearie rapporto grasso/caseina basso ( ) G/C L alto ( ) G/C H 7

8 Schema complessivo e n. forme prodotte 1 PERIODO (S-STD) 2 PERIODO (L-FS) 3 PERIODO (S-INN) n. forme 78 n. forme 100 n. forme100 L1 L0 n. 39 n. 39 L1 n. 50 L0 n. 50 L1 L0 n. 50 n. 50 L H L H L H L H L H L H forme totali 139 L1 139 L0 136 g/c basso 142 g/c alto 8

9 Schema della razione - silomais standard (S-STD) Composizione unifeed Ingredienti Kg/d Silomais Standard 18,0 Medica fieno 7,0 Loiessa fieno 1,0 Mix aziendale 13,1 Mais farina 4,2 Orzo farina 2,2 Soia integrale cruda 2,0 Soia farina estrazione 2,2 Bietola polpe pellet 2,2 Sali min.+ Vitamine + Lieviti 0,3 Acqua 5,0 Tot. 44,1 9

10 Caratt. microbiologiche - silomais standard (S-STD) Analisi ERSAF Alimenti Media ± d.s. Unifeed Spore (MPN/g) 642 ± 834 Lieviti (ufc/g) ± Muffe (ufc/g) ± Silomais standard Spore (MPN/g) 117 ± 134 Lieviti (ufc/g) ± Muffe (ufc/g) ± Medica fieno Spore (MPN/g) 416 ± 546 Loiessa fieno Spore (MPN/g) 295 ± 363 Mix aziendale Spore (MPN/g) 150 ± 75 10

11 Schema della razione - loiessa fieno-silo (L-FS) Composizione unifeed Ingredienti Kg/d Loiessa fieno-silo 14,0 Medica fieno 3,0 Mix aziendale 13.4 Mais farina 5,6 Orzo farina 3,0 Soia integrale cruda 2,0 Soia farina estrazione 2,2 Sali min. + Vitamine + Lieviti 0,6 Acqua 0,0 Tot. 30,4 11

12 Caratt. Microbiologiche - loiessa fieno-silo (L-FS) Analisi ERSAF Alimenti Media ± d.s. Unifeed Spore (MPN/g) 374 ± 250 Lieviti (ufc/g) ± Muffe (ufc/g) ± Loiessa fieno-silo Spore (MPN/g) 653 ± 899 Lieviti (ufc/g) ± Muffe (ufc/g) ± Medica fieno Spore (MPN/g) 349 ± 263 Mix aziendale Spore (MPN/g) 311 ±

13 Schema della razione - silomais innovativo (S-INN) Composizione unifeed Ingredienti Kg/d Silomais Innovativo 20,0 Medica fieno 5,0 Loiessa fieno 0,5 Paglia frumento 1,0 Mix aziendale 10,0 Mais farina 4,0 Orzo farina 2,0 Soia integrale cruda 1,4 Soia farina estrazione 2,3 Sali min.+ Vitamine + Lieviti 0,3 Acqua 0,0 Tot. 36,5 13

14 Caratt. Microbiologiche - silomais innovativo (S-INN) Analisi ERSAF Alimenti Media ± d.s. Unifeed Spore (MPN/g) ± Lieviti (ufc/g) ± Muffe (ufc/g) ± Silomais Innovativo Spore (MPN/g) 357 ± 294 Lieviti (ufc/g) ± Muffe (ufc/g) ± Medica fieno Spore (MPN/g) 302 ± 253 Loiessa fieno Spore (MPN/g) 534 ± 463 Paglia frumento Spore (MPN/g) 183 ± 309 Mix aziendale Spore (MPN/g) 468 ±

15 3.000 Andamento complessivo (minimo e max) Spore MPN/g Analisi ERSAF Unifeed Silomais standard Medica fieno Loiessa fieno Mix aziendale Unifeed Loiessa fieno silo Medica fieno Mix aziendale Unifeed Silomais Innovativo Medica fieno Loiessa fieno Paglia frumento Mix aziendale 1 modulo 2 modulo 3 modulo 15

16 Il latte Latte della sera + latte del mattino raffreddato a 8-10 C e trasportato al pomeriggio mediante cisterna. Separazione del grasso durante la notte in serbatoio di affioramento con prelievi programmabili. Caseificazione il mattino successivo. 16

17 Caratteristiche microbiologiche (valori medi) del latte trasformato nei tre moduli Analisi ERSAF Latte intero CBS (ufc/ml) / Coliformi (ufc/ml) 100 / Spore (MPN/litro) 18 / 30 Lattici (ufc/ml) 200 / Latte caldaia CBS (ufc/ml) / Coliformi (ufc/ml) 10 / 500 Spore (MPN/litro) 10 / 25 17

18 Caratteristiche chimiche (valori medi) del latte trasformato nei tre moduli BASSO ALTO Analisi ERSAF Latte intero ph 6,65 / 6,70 Acidità ( SH/50ml) 3,20 / 3,40 Grasso % (p/p) 3,65 / 3,85 Proteine % (p/p) 3,32 / 3,50 Lattosio % (p/p) 4,88 / 4,90 Latte caldaia ph 6,64 / 6,70 Acidità ( SH/50ml) 3,20 / 3,40 Grasso % (p/p) 2,15 / 2.25 Caseine % (p/p) 2,55 / 2,70 Rapporto G/C 0,85 / 0,95 Grasso % (p/p) 2,65 /2,80 Caseine % (p/p) 2,55 / 2,70 Rapporto G/C 1,05 /1,10 18

19 Il caseificio pilota presso l azienda ERSAF a Carpaneta (MN) 19

20 La caseificazione PARAMETRI Periodo 1 Periodo 2 e 3 LATTE CALDAIA quantità Kg T C 11,7-12,7 11,3-12,6 lisozima cloridrato (L1) g % 1,8 1,8 SIERO-INNESTO acidità SH/50ml 28,6 ± 1,6 29,2 ± 1,2 acidità miscela LC+SI ph 6,38-6,40 6,38-6,40 incremento acidimetrico valore 0,9-1,0 0,9-1,0 COAGULAZIONE T C 34,3-34,6 34,3-34,6 caglio tipo polvere polvere titolo caglio IMCU quantità caglio g % 3,3-3,5 3,0-3,6 tempo coagulazione m' 8'00''- 8'45'' 7'30'' - 8'45'' tempo rassodamento m' 0'50'' - 1'25'' 0'40'' - 1'15'' ROTTURA spinatura tipo manuale manuale tempo spinatura m' 4 4 COTTURA T cottura C 53,7-53,9 53,2-53,7 tempo lavorazione m' 16'30'' - 17'30'' 17'-18' tempo giacenza sotto siero m' tempo giacenza dopo estrazione m'

21 La caseificazione Kg forme a 24 ore TESI S-STD L-FS S-INN X ds X ds X ds L0 38,7 2,13 38,1 2,40 39,4 2,55 L0-A 40,7 0,79 39,1 2,06 40,9 1,81 L0-B 36,9 0,98 37,4 2,21 37,5 1,97 L1 38,4 2,03 38,0 2,39 39,6 2,75 L1-A 40,4 0,76 39,0 1,91 41,0 2,16 L1-B 36,8 1,07 36,8 2,41 37,7 2,23 21

22 Risultati

23 Criteri valutazione formaggio Tutte le forme sono state valutate presso ERSAF mediante controllo radioscopico periodico fino a mesi di stagionatura. Al tipo ed entità del difetto è stato attribuito un punteggio in centesimi: 100 punti forma scelta non presentante alcun difetto fermentativo. 23

24 Criteri valutazione formaggio Descrizione del difetto Punteggio r.n. (nessun difetto) 100 micro occhiatura su limitata zona 95 micro occhiatura diffusa 90 alcuni occhi di 2-5mm 95 alcuni occhi di 5-10mm 90 alcuni occhi di 10mm ed oltre 80 occhi diffusi di 2-5mm 80 occhi diffusi di 5-10mm 70 occhi diffusi di 10mm ed oltre 60 alcuni piccoli tagli 80 piccoli tagli diffusi 70 tagli e strappi diffusi 60 N.B. La combinazione di due piccoli difetti penalizza di punti 5 La combinazione di due grossi difetti penalizza di punti 10 24

25 Risultati caseari 25

26 Risultati caseari Tipologia difetto - tesi S-STD diversi stacchi radiali di tipo fermentativo (da butirrici) LO L1 N. casi % N. casi % 4/39 10,3 0/39 0 diversi occhi da 8 a 40mm al centro e grossi stacchi radiali (da butirrici) 3/39 7,7 1/39 2,6 uno/due occhi di 3-6mm (da butirrici) micro occhiatura (da eterofermentanti) 1/39 2,6 1/39 2,6 2/39 5,1 3/39 7,7 26

27 il primo modulo con silomais standard ha potuto godere di un desilamento estremamente ordinato con asportazione dei primi 40cm di insilato alto e dei cm sui fianchi della trincea; ciò ha consentito di mantenere bassa la contaminazione di spore a livello di feci, latte, latte di caldaia e formaggio. 27

28 Risultati caseari 28

29 Risultati caseari Tipologia difetto - tesi L-FS diversi stacchi radiali di tipo fermentativo (da butirrici) LO L1 N. casi % N. casi % 2/50 4,0 1/50 2,0 diversi occhi da 10 a 30mm al centro e grossi stacchi radiali (da butirrici) 5/50 10,0 0/50 0,0 uno/due occhi di 3-6mm (da butirrici) micro occhiatura (da eterofermentanti) 2/50 4,0 0/50 0,0 4/50 8,0 6/50 12,0 29

30 il secondo modulo con loiessa fieno silo, per l eccessivo appassimento in campo del foraggio verde (63% s.s.), per la stessa larga trincea (11.5 m), per il desilamento di sole t/d di insilato, e nonostante i dati microbiologici di contaminazione sporale della filiera feci-latte-formaggio leggermente più favorevoli (rispetto al 1 modulo), il formaggio ha evidenziato un risultato qualitativo leggermente inferiore al primo modulo. 30

31 Risultati caseari 31

32 Risultati caseari Tipologia difetto - tesi S-INN diversi stacchi radiali di tipo fermentativo (da butirrici) diversi occhi da 10 a 25mm al centro (da butirrici) uno/due occhi di 4-5mm (da butirrici) micro occhiatura (da eterofermentanti) LO L1 N. casi % N. casi % 3/50 6,0 1/50 2,0 6/50 12,0 0/50 0,0 5/50 10,0 2/50 4,0 22/50 44,0 28/50 56,0 difetti di crosta (correzioni) 19/50 38,0 20/50 40,0 32

33 il terzo modulo con insilato innovativo al 43-44% s.s., ammassato in una nuova trincea di dimensioni più contenute (8.5 m), con desilamenti di t/d ed avanzamenti del fronte di taglio di circa 16 cm/d, avrebbe dovuto dare i migliori risultati microbiologici assoluti nella filiera insilato-latte-formaggio; invece, molto probabilmente per la scarsità di zuccheri solubili in rapporto all umidità di stocchi, foglie e brattee, si è verificata una fermentazione lattica anomala e/o una degradazione aerobica, evidenziata in parte dall innalzamento della T dell insilato consumato, per altro a fine inverno. Questo insilato ha caratterizzato la filiera non tanto per lo sviluppo dei clostridi, quanto per quello dei lattici eterofermentanti. 33

34 Analisi ERSAF Risultati caseari Eterofermentani MPN/ml (feci) Tesi S-STD L-FS S-INN Periodo Sett Sett Sett Sett Sett Sett MEDIA % forme con difetto LO 5,1 8,0 44,0 L1 7,7 12,0 56,0 34

35 I formaggi 35

36 36

37 Struttura della pasta: grana e colore 37

38 Colore della pasta 38

39 Punteggio (max 100 punti) Risultati caseari punteggi complessivi L0 L1 96,5 94,6 95,3 90,5 90,9 86,6 S-STD L-FS S-INN 39

40 Punteggio (max 100 punti) Risultati caseari rapp. G/C G/C basso G/C alto 100,0 98,0 96,0 94,0 93,2 93,8 94,8 95,1 92,0 90,0 88,0 87,9 89,6 86,0 84,0 82,0 80,0 S-STD L-FS S-INN 40

41 punteggio (max 100 punti) Risultati caseari complessivi (punti) S-STD L-FS S-INN 98,8 96,3 96,6 94,1 92,3 93,0 93,9 92,0 88,8 89,3 89,9 83,8 L0 basso L0 alto L1 basso L1 alto 41

42 Risultati caseari - profilo sensoriale (*) 12,71% 2M G/C H L0 2M G/C H L1 2M G/C L L1 2M G/C L L0 L-FS 3M G/C H L0 3M G/C H L1 3M G/C L L0 3M G/C L L1 S-INN S-STD 1M G/C H L0 1M G/C L L0 1M G/C H L1 1M G/C L L1 33,81% (*) riferimento: profilo sensoriale Grana Padano di 16 mesi realizzato nel 2003 da ERSAF e Consorzio Tutela Grana Padano 42

43 LIVELLO AGRONOMICO Utilizzo preferenziale di insilato di mais al giusto stadio di maturazione Corrette e regolari metodiche di insilamento e desilamento Desilamento dopo almeno 90 giorni Fronte di taglio preferibilmente stretto Eliminazione dei primi 40cm di insilato alto e dei cm sui fianchi della trincea LIVELLO ZOOTECNICO Tipologia e gestione della lettiera Ossigenazione dell unifeed Ottimizzazione delle tecniche per l igiene di allevamento e mungitura Controllo igienico degli impianti di raccolta e stoccaggio del latte LIVELLO CASEARIO Ottimizzazione delle tecniche di affioramento Ottimizzazione delle caratteristiche del siero-innesto Ottimizzazione delle tecniche di trasformazione casearia 43