La trasformazione del latte di capra corso base lattiche

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1 La trasformazione del latte di capra corso base lattiche Katia Stradiotto Tecnico Specialista Qualità Latte e Caseificazione S.A.T.A. Sez. Caprini e Ovini IL LATTE E IL PRODOTTO OTTENUTO DALLA MUNGITURA REGOLARE COMPLETA ININTERROTTA DI ANIMALI IN BUONO STATO DI SALUTE E DI NUTRIZIONE IL LATTE E IL PRIMO ALIMENTO DEL NEONATO IL LATTE E LA MATERIA PRIMA PER LA PRODUZIONE DI FORMAGGI La produzione del latte è legata al ciclo riproduttivo COMPOSIZIONE CHIMICA MEDIA DEL LATTE (dati espressi in % p/p) VACCA CAPRA PECORA ACQUA RESIDUO SECCO GRASSO PROTEINE LATTOSIO SALI MINERALI SOSTANZE AZOTATE-PROTEINE CAPRA VACCA PECORA CASEINE 75% 77% 78% SIEROPROTEINE 16% 17% 17% AZOTO non proteico(npn) 9% 6% 5% SIEROPROTEINE: α-lattoalbumina β-lattoglobulina SIEROALBUMINA IMMUNOGLOBULINE AZOTO NON PROTEICO: PEPTIDI, UREA, AMINOACIDI, AMMONIACA, NUCLEOTIDI... SOSTANZE GRASSE SOSTANZE GRASSE Il latte di capra rispetto a quello vaccino ha: *globuli più piccoli *membrana dei globuli molto fragile *più acidi grassi a corta catena (caproico, caprilico, caprinico) *assenza carotenoidi Si trovano prevalentemente sotto forma di: globuli rivestiti da una membrana *trigliceridi *acidi grassi *steroli *vitamine liposolubili *fosfolipidi, proteine e colesterolo 1

2 Un latte povero di grassi, o con inversione dà cagliate che coagulano più velocemente, più solide, che sgocciolano velocemente e formaggi asciutti Un latte ricco di grassi rallenta la sgocciolatura La quantità di grassi nel latte influenza la tessitura (solida, compatta) del formaggio e la resa Influenza il gusto del formaggio GLI ENZIMI Nel latte sono presenti decine di enzimi, ovvero proteine con la capacità di determinare reazioni chimiche che modificano i componenti del latte e del formaggio PROTEASI COSTITUTIVA (PLASMINA) TERMOSTABILE PROTEASI CELLULE LEUCOCITARIE O SOMATICHE LIPASI COSTITUTIVA (TERMOSENSIBILE) FOSFATASI ALCALINA LATTOPEROSSIDASI, LATTOFERRINA, LISOZIMA ORIGINE DEI BATTERI NEL LATTE Animali escretori Infezioni mammarie Ambiente: foraggi, paglia, feci, lettiera, terra MOLTIPLICAZIONE BATTERICA Mani, aria, utensili Mani, spugne, vestiti, pareti e pavimenti della sala di mungitura ARIA moltiplicazione POPOLAZIONE MICROBICA UTILE ALTERATIVA BATTERI PSICROTROFI ACIDIFICANTI TERMORESISTENTI (lattici) COLIFORMI MUFFE P A T O G E N A S P E C I F I C A Batteri del latte UTILE PER LA TECNOLOGIA DA TIPICITA AI PRODOTTI PROBLEMA DI SICUREZZA ALIMENTARE 2

3 Caratteristiche: BATTERI ACIDIFICANTI Lattobacilli, leuconostoc, lattococchi Producono acido lattico a partire da lattosio Non crescono sotto gli 8-10 C Sono distrutti dalla pastorizzazione Fermenti naturali Origine: Vegetali (insilati, foraggi, cereali..), animali (pelle, peli ) Proteggono dai batteri indesiderati Caratteristiche: Pseudomonas PSICROTROFI Producono acido lattico a partire da lattosio Crescono sotto i 7 C Sono inibiti a ph acidi Sono distrutti dalla termizzazione Producono enzimi termoresistenti (lipasi e proteasi) Origine: Superficie mammelle Acqua Materiale di mungitura o stoccaggio Problemi di refrigerazione Difetti di gusto (amaro, piccante, rancido) Difetti di colore (P. fluorescens) Diminuzione della resa Caratteristiche: Non sono distrutti dalla pastorizzazione Alcuni producono spore TERMORESISTENTI Gonfiori tardivi Difetti di gusto Difetti di struttura Origine: Acqua, suolo, lettiera, foraggi, mammelle sporche Materiale di mungitura mal pulito COLIFORMI Caratteristiche: Origine: Varie specie tra ENTEROBATTERI Producono acido e gas a partire da lattosio Mediamente acidificanti Bloccati a ph>4,5 Sono distrutti dalla pastorizzazione Gonfiore precoce Gusti cattivi Residui di sporco nell impianto di mungitura Lettiera sporca Acqua Mammella Poco sensibili ai residui di antibiotici: difetti di acidificazione POPOLAZIONE MICROBICA PATOGENA Salmonella spp Listeria monocytogenes Staphylococcus coag * Escherichia coli Brucella PATOGENA 4 PATOGENI Ma anche : Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni, Bacillus cereus, Clostridium perfringens. Patogeni emergenti S.A.T.A. EFFETTO DANNOSO DEI BATTERI SE: contaminano l alimento si moltiplicano nell alimento 3

4 Caratteristiche chimico-fisiche del latte : Densità: vacca 1,030-1,033 capra 1,026-1,042 PUNTO DI CONGELAMENTO: vacca -0,530/ -0,540 capra -0,510/ -0,550 ph=6,60-6,80 a 20 C (in genere 6,65-6,67) acidità= 2,8-3,4 SH/50 Caratteristiche chimico-fisiche del latte : ph A SH/50 VACCA 6,30 4,8 latte acido (colostro) 6,67 4,2-4,8 latte molto ricco in caseine 6,67 4,0 latte normale 6,67 3,2 latte molto povero in MA 6,8-7,20 3,2 mastite, latte vecchio o annacquato ph A SH/50 CAPRA 6,30 4,00 latte acido (colostro) 6,67 3,4-3,5 latte molto ricco in caseine 6,67 2,8-3,2 latte normale 6,67 2,6-2,8 latte molto povero in MA 6,8-7,20 2,6-2,8 mastite, latte vecchio o annacquato Composizione e produzione del latte Fattori genetici:specie Fattori fisiologici: ordine di lattazione stadio di lattazione stato di salute razza ascendenza individuo Fattori zootecnici: alimentazione tecniche di allevamento modalità di mungitura ambiente igienico-sanitario Altri fattori: clima, suolo... IN CASO DI INFEZIONI MAMMARIE: materia grassa caseina α e β κ-caseina β lattoglobulina e α lattoalbumina sieroalbumina immunoglobuline lattosio sodio e cloro calcio e fosforo vitamine Allevamento (Alimentazione) Ritiro Lavorazione La produzione del latte MUNGITURA FILTRAZIONE RAFFREDDAMENTO REFRIGERAZIONE: ASPETTI CHIMICO-FISICI solubilizzazione della frazione β caseina solubilizzazione della frazione minerale (Ca e P da colloidali a solubili: + 10% c.a) peggioramento dell attitudine del latte alla coagulazione (tempo di presa >, < consistenza del coagulo, < sineresi del siero) riduzione dell attitudine del grasso del latte all affioramento spontaneo 4

5 La refrigerazione del latte e i batteri Condiziona la crescita microbica in funzione di: Temperatura prescelta (da 6 a 2 C) Optimum di crescita e limiti di temperatura di crescita Tipo di m.o. presenti (patogeni, contaminanti, utili) Minore è la temperatura (4-2 C), più efficace è il blocco della crescita microbica totale e quindi: Non si ha nessuna prematurazione del latte Maggiore è la durata: Selezione e crescita di popolazione psicrofila maggiori anche gli effetti collaterali sulle modificazioni chimico fisiche del latte 10 9 EVOLUZIONI DELLA CBT A DIVERSE TEMPERATURE UFC/mL a 30 C 10 8 a 16 C a 10 C 10 5 a 4 C h 12h 18h 24h TEMPO TRASCORSO DALLA MUNGITURA LATTE MATURAZIONE COAGULAZIONE LAVORI IN CALDAIA FASI DI LAVORAZIONE DI UN FORMAGGIO - rottura - mescolamento - riscaldamento FORMATURA e SGOCCIOLATURA IN FORMA SALATURA ASCIUGATURA ESSICCAZIONE STAGIONATURA UN LATTE DI QUALITA NON DEVE : PRESENTARE IMPURITA VISIBILI AVERE ODORE O GUSTO ANORMALI CONTENERE INIBENTI CONTENERE MICRORGANISMI PATOGENI UN LATTE DI QUALITA DEVE : ESSERE RICCO DI SOSTANZA SECCA CONTENERE UNA GIUSTA MICROFLORA LATTE: PRODOTTO INSTABILE 87% di acqua e 4,5% di zucchero AGGIUNTA INNESTO fermenti del commercio MATURAZIONE lattoinnesto sieroinnesto FORMAGGIO: PRODOTTO STABILE secco, salato, acido SVILUPPO INNESTO 5

6 FATTORI CHE INFLUENZANO LA CRESCITA DEI MICRORGANISMI TEMPERATURA C T min T opt T max TERMOFILI MESOFILI PSICROFILI -5, ANAEROBI MORFOLOGIA BATTERI LATTICI producono acido lattico fermentando lattosio COCCHI: - LATTOCOCCHI - LEUCONOSTOC PRESENZA DI OSSIGENO AEROBI MICROAEROBI AEROBI FACOLTATIVI BASTONCINI: - LATTOBACILLI ph MIN OPT MAX 4 6,8-7,5 9,8 S. AUREUS SALMONELLA 4,5 6-7,5 8-9 LIEVITI 2-2,5 4-7, BATTERI LATTICI 3 5,5 8 TEMPERATURA DI CRESCITA OTTIMALE: da 20 C a 45 C mesofili termofili TIPO DI FERMENTAZIONE ACQUA DISPONIBILE - LIEVITI E MUFFE STAPH. AUREUS COLIFORMI OMOLATTICA: SOLO ACIDO LATTICO ETEROLATTICA: ACIDO LATTICO+ANIDRIDE CARBONICA+ALCOOL + LATTICI I batteri lattici sono in grado di resistere a bassi ph, preferiscono poco ossigeno, hanno scarsa attività lipolitica e proteolitica. Sono utili per: abbassare il ph per favorire la coagulazione e lo spurgo ostacolare lo sviluppo di batteri anticaseari contribuire alla maturazione del formaggio per l apporto di enzimi Regolazione del ph : maturazione Obiettivo: miglioramento del tempo di floculazione miglioramento della velocità di indurimento della cagliata miglioramento della sgocciolatura Azione sull attività del caglio Azione sui sali minerali Azione sulla quantità di caglio che rimane nella cagliata Aggiunta muffe bianche : Direttamente aggiunta con il fermento o, meglio ancora, poco prima del caglio Per aspersione sciolte in acqua pastorizzata (o minerale naturale) con una piccola quantità di sale ( circa lo 0,5% ), nebulizzando la soluzione nell ambiente e /o direttamente sopra il formaggio COAGULANTI vegetali CAGLIO di origine animale LIQUIDO IN POLVERE IN PASTA Forza del caglio o titolo: capacità di coagulare una certa quantità di latte a 35 C in 40 6

7 AGGIUNTA CAGLIO COAGULAZIONE tempo di presa tempo di rassodamento LAVORI IN CALDAIA taglio sosta FORMAGGIO A PASTA TIPO DI CAGLIATA Necessità di maturazione Agg. di caglio temperatura dose Tempo totale di coagulazione MOLLE ELASTICA no MISTA leggera maturazione: guadagno 1 SH FRIABILE guadagno di acidità 1,3-2,2 SH CACIOTTA TOMA eventuale maturazione C ml C ml C ml C ml 3 X TP 4 X TP 5-7 X TP 2 X TP SALATURA a secco riscaldamento in salamoia delattosaggio in pasta Primo sale SALAMOIA a bè vanno fatte prove: le caratteristiche di T, umidità, ph ecc.. del formaggio influenzano il processo Peso formaggio durata 100 g g 1,5-2 h 1 kg 2-3 h 2 kg 5-8 h Latte pastorizzato Riscaldamento a C Aggiunta di fermento termofilo Tempo incubazione minuti Aggiunta sale 10 prima del caglio (500 g in 100 l) Aggiunta caglio ml/100 litri latte Durata coagulazione minuti Taglio cagliata in cubetti 3-5 cm e riposo 10 Agitazione con secondo taglio cagliata Leggera cottura della cagliata (2-3 C in più ) Riposo della cagliata sotto siero 5-10 minuti Estrarre la cagliata versandola in stampi Durata stufatura circa 1 ora poi in cella a 4-8 C Confezionare il formaggio appena possibile 7

8 CACIOTTA Latte Riscaldamento a C Aggiunta di fermento termofilo Tempo incubazione minuti Aggiunta caglio ml/100 litri latte Durata coagulazione minuti Taglio cagliata in cubetti 2-3 cm e riposo 10 Agitazione con secondo taglio cagliata a mais Eventuale cottura della cagliata (2-3 C in più ) Riposo della cagliata sotto siero 5-10 minuti Estrarre la cagliata versandola in stampi Durata stufatura circa 1 ora Salatura (Asciugatura) Stagionatura min 30gg a 10 C Tomino Latte intero a C Aggiunta di fermento mesofilo e muffe Incubazione Aggiunta caglio ml /100 litri latte Durata coagulazione fino a ph 4,90 Estrarre la cagliata versandola dolcemente negli stampi Effettuare i rivoltamenti quando la cagliata è sufficientemente resistente Salatura a secco Portare in cella a raggiungimento spurgo adeguato Breve stagionatura (10-15 gg) Tomino piastra Latte intero a C Aggiunta di fermento mesofilo e muffe Incubazione Aggiunta caglio ml /100 litri latte Coagulazione Taglio cagliata in cubetti 3-5 cm e riposo poi taglio mais con leggera agitazione Estrarre la cagliata versandola dolcemente negli stampi a ph=5,2 o acidità SH/50 in cella fredda Salatura in salamoia a 16 Bè per Portare in cella a T<10 C e Ur max=85% Breve stagionatura (10-15 gg) LATTE MATURAZIONE COAGULAZIONE SGOCCIOLATURA FORMATURA SALATURA ASCIUGATURA ESSICCAZIONE STAGIONATURA COAGULAZIONE LATTICA Latte filtrato a 20 C Caprino/Tomino acido Innesto sieroinnesto o fermenti mesofili Maturazione breve t=4h T= C lunga t=12h T= C Aggiunta caglio dose=5-10ml/100l latte T=18-22 C Coagulazione t=18-24h T= 20 C Sgocciolatura t=24h Tstanza= 20 C 1 rivoltamento dopo 2-5h Formatura e salatura almeno 2 rivoltamenti in 24h Asciugatura t=12-24h T=16-18 C Ur=75-85% Essiccazione t=12-48h T=14-16 C Ur=65-75% Stagionatura t=4/5gg-2mesi T=8-10 C Ur=85-90% PREMATURAZIONE : vantaggi protezione del latte già nel tank produzione aromi inizio produzione acido lattico risparmio energetico dose sieroinnesto 0,1-4% dose fermenti per tutto il latte che sarà lavorato Non superare 6-7 SH/50 Non fare se latte ricco di pseudomonas 8

9 SIEROINNESTO: sistema complesso composto da: LIEVITI, MUFFE; BATTERI LATTICI, COMPOSTI AZOTATI, SALI MINERALI, VITAMINE DA USARE SOLO SE: LATTE DI BUONA QUALITA ACIDITA FORMATURA ALMENO SH/50 NESSUN GONFIORE O ALTRI PROBLEMI (mucor) ODORE E GUSTO PIACEVOLE NON STOCCATO (max 48h in frigorifero aumentare dose) Aggiunta muffe bianche : Direttamente aggiunta con il fermento o, meglio ancora, poco prima del caglio Per aspersione sciolte in acqua pastorizzata (o minerale naturale) con una piccola quantità di sale ( circa lo 0,5% ), nebulizzando la soluzione nell ambiente e /o direttamente sopra il formaggio AGGIUNTA CAGLIO CONTROLLO DELLA LAVORAZIONE DURANTE LA PRODUZIONE DI CAPRINO Aggiunta caglio:latte fresco=3,2-3,4 SH/50ml latte maturo=3,8-5,2 SH/50ml ph=6,6 ph=6,3 COAGULAZIONE Formatura: tra 10-14,5 SH/50ml ph=4,4 tempo di presa tempo di rassodamento L acidità di formatura dipende dal tasso proteico del latte Sformatura: tra 15,5-17,8 SH/50ml ph=3,6-4 LA SGOCCIOLATURA separazione del siero della cagliata per la lavorazione lattica, la cagliata è ferma ma friabile, permeabile, umida e non si possono utilizzare dei trattamenti meccanici per aiutare la sgocciolatura. L unica soluzione è girare più volte i formaggi ed avere una buona acidificazione prima di mettere la cagliata nelle fuscelle, è possibile tagliarla in croce ma solo se fatica a raggiungere l acidità desiderata poichè l acidificazione è elevata, si parla di coagulo (o cagliata) demineralizzato LA SALATURA Ruolo del sale: Organolettico Sgocciolatura Selezione della flora microbica e delle muffe e lieviti Per le lavorazioni lattiche la salatura è fatta a secco. 9

10 ESSICAZIONE Ruolo: Finire la sgocciolatura eliminando residuo di siero ancora presente Selezione della popolazione microbica e delle muffe e lieviti Migliorare tessitura del formaggio TEMPERATURA C UMIDITA 65-75%Ur LA STAGIONATURA Obiettivo: gli enzimi degradano lentamente i componenti della cagliata liberando sostanze gradevoli e modificando la tessitura del formaggio. Degradazione del grasso : odore e sapore Degradazione delle caseine : tessitura I lieviti lavorano per primi iniziando la disacidificazione della crosta, poi intervengono muffe e batteri Operazione chimiche durante la stagionatura : fermentazione del lattosio: è transformato tutto in acido lattico in 48 ore massimo, poi consumazione dell acido ad opera dei microbi = salita del ph degradazione delle caseine : frammentazione delle catene di proteine in polipepdidi, peptidi, AA, e ammoniaca. degradazione del grasso: è più limitata che quella delle proteine : 5-6% contro 20-50%. La durata della stagionatura dipende da : umidità del formaggio : più è secco, più tempo è necessario dimensione e forma del formaggio acidità della pasta all inizio dalle condizioni della cella: temperatura, umidità DIFETTI DI COAGULAZIONE E DI SGOCCIOLATURA Difetti di coagulazione : latte di mastite : tempo di flocculazione più lungo diminuzione della velocità di rassodamento della cagliata riduzione del rassodamento finale della cagliata latte con proteolisi eccessiva : presenza eccessiva dell enzima plasmina: latte di fine lattazione o mastite presenza eccessiva di psicrotrofi (Pseudomonas): latte conservato troppo tempo al freddo DIFETTI DI ACIDIFICAZIONE LATTICA: MANCANZA O ECCESSO Eccesso di acidificazione: sgocciolatura eccessiva => formaggio secco, duro, senza coesione e con stagionatura difficile: cuore di «gesso» Mancanza di acidificazione : antibiotici, latte di mastite, batteriofagi => formaggio troppo umido, difficoltà di espulsione del siero, attività batterica e enzimatica troppo forte (proteolisa eccessiva => sapore amaro). DIFETTI DI STAGIONATURA Gonfiori Precoce da COLIFORMI Inizio: da 12 a 72 ore Conseguenza : formaggi che fanno la spugna con odore cattivo Origine: fecale: letame, terra, operaio sporco, materiale di mungitura sporco, ecc... Prevenzione: igiene 10

11 Precoce da ETEROFERMENTANTI a. Inizio: da 24 a 36 ore b. Causa: eterofermentanti c. Conseguenza: formaggi che fanno la spugna e la schiuma, con odore sgradevole d. Origine: fieno, aria, tubo del vuoto della mungitrice e. Prevenzione: non distribuire il fieno prima o durante la mungitura, pulizia regolare del vuoto della mungitrice Alcune precauzioni Non distribuire il fieno prima o durante la mungitura Pulizia del circuito del vuoto della mungitrice una volta ogni 3-6 mesi Fare un insilato molto pulito e non usare fasciato Eliminare i primi getti all inizio della mungitura di ogni capra post dipping MUFFE E LIEVITI INDESIDERABILI Danno odore e sapore cattivi o indesiderabili, e anche colori anomali Pelo di gatto (Mucor) : Aspetto: muffa grigia o nera, più o meno lunga. Sapore cattivo. Dov è: nell aria, nell acqua Come combatterla: acidità e temperatura sufficiente, formaggi asciugati bene, uso di Penicillium neve o camemberti Pseudomonas : Aspetto: colore fluorescente, rosa, verde, azzurro. Sapore cattivo e/o piccante-amaro. Dov è: nell acqua del caseificio Come combatterlo: disinfezione dell acqua, filtro, lampada U.V. Pelle di rospo (Geotricum Candidum) Aspetto: crosta pieghettata, grassa, che si separa dalla pasta del formaggio. Sapore amaro di grasso ossidato. Dov è: sulle pareti e sul materiale del caseificio. Come combatterlo: buona igiene e pulizia del caseificio e del materiale. Abbassare la temperatura della sala. Impiantare un Penicillium bianco sul materiale e sulle pareti. Usare un Geotricum Candidum meno aggressivo Penicillium Album o Glocum : Aspetto: peluria grigio-verde Dov è: aria, ambiente, ma anche nel fieno, terra, luoghi umidi, formaggi vecchi, legna. Ama il sale. Come combatterlo: asciugare meglio possibile il caseificio, pulizia regolare, evitare la presenza di vecchi formaggi dove si fa la produzione, evitare la presenza di cassette di legno. Fermento del rosso (Brevibacterium Linens) : Aspetto: crosta rossa, appiccicosa, grassa. Ama il sale. Sapore forte. Dov è: aria, pareti, luoghi umidi, acqua. Come combatterlo: buona acidità dei formaggi, cella non satura di umidità, salatura senza eccesso, buona asciugatura della superficie dei formaggi. TEMPERATURA E UMIDITÀ NEL CASEIFICIO Locale coagulazione: C (lattici) Messa in forma sgocciolatura : 21/22 C Essicazione/seccaggio : 14/16 C, % Ur Stagionatura lattica : 13/14 C 85-87% Ur Stoccaggio : 4 C 11