FORMAGGIO RDL 15 Ottobre 1925 n e RD 261/33 Def inizio ne di legge caseina sostanza grassa del latte Princ

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1 FORMAGGIO RDL 15 Ottobre 1925 n e RD 261/33 Prodotto della maturazione della cagliata, ottenuta mediante coagulazione acida o presamica del latte intero, totalmente o parzialmente scremato, o della crema, con o senza aggiunta di coloranti e di sale, anche facendo uso di fermenti, sufficientemente liberato del lattosiero. E costituito principalmente da caseina e dalla sostanza grassa del latte, ma anche da sali minerali, vitamine, enzimi; la composizione chimica è influenzata anche da altri fattori: qualità della flora microbica, procedimenti di lavorazione, grado di stagionatura. Le caratteristiche organolettiche variano (raggiungono un livello qualitativo ottimale e poi decadono) perché i prodotti chimici che si formano subiscono diverse trasformazioni. Definizione di legge Principali costituenti 1

2 Produzione mondiale 2000 varietà 20 qualità Prodotti italiani estremamente diversificati (varie condizioni climatiche, geografiche, culturali) Denominazione di origine protetta (garanzia di qualità per alcuni formaggi) FABBRICAZIONE del FORMAGGIO Preparazione del latte Coagulazione Rottura della cagliata Cottura Formaggi crudi Maturazione Salatura Messa in forma Estrazione della cagliata Siero Formaggi stagionati Formaggi freschi Ricotta 2

3 Anche in tale settore si sono affermate produzioni industriali su larga scala completamente automatizzate con pastorizzatori, vasche di fermentazione, macchine per il drenaggio e la dosatura del caglio, sistemi di formatura e pressatura, salamoie, nastri trasportatori e robot industriali, il tutto controllato da centraline computerizzate. ALCUNE DIFFERENZE tra FORMAGGI con DIVERSA ORIGINE Caratteristiche del formaggio ovino e caprino rispetto al vaccino: maggior percentuale di acidi grassi a catena corta (caprinico, caprilico, capronico) è molto più piccante ed aromatico. Le differenze si avvertono maggiormente nel corso della maturazione quando questi acidi grassi vengono liberati con processi lipolitici; contenuto minore in β-carotene è più chiaro; ha globuli di grasso più piccoli, sfuggono dalla cagliata formaggio più magro ricotta più grassa e saporosa. 3

4 PREPARAZIONE del LATTE Standardizzazione in grassi per formaggi grassi si deve usare un latte con il 3,3-3,4% in grassi, per formaggi semimagri, un latte con almeno il 2,5%. Pastorizzazione C/35 o 70 C/10 (nei grandi caseifici) nelle caldaie di caseificazione. T < 75 C per non compromettere la caseificazione Riduce drasticamente la flora naturale del latte; livella la qualità del prodotto; rende necessaria l aggiunta di altre colture microbiche. Si effettua soprattutto nelle lavorazioni industriali. E necessaria soprattutto per i formaggi freschi; per quelli a lunga stagionatura sono sufficienti condizioni igieniche ineccepibili; eventuali germi patogeni vengono distrutti nelle condizioni di maturazione: ph acido, presenza di sale, antibiotici naturali, ecc. 4

5 Inoculo di fermenti o Insemenzamento del latte Si inoculano nel latte colture di microrganismi filocaseari, ritenuti favorevoli allo sviluppo di fermentazioni e trasformazioni che caratterizzano ciascun tipo di formaggio (Vizzardi e Maffeis, 1990). Si possono aggiungere colture di batteri lattici (Lactobacillus helveticus e Streptococcus thermophilus) con azione acidificante e aromatizzante e batteri propionici (Emmenthal) con azione aromatizzante. L'inoculo del latte può avvenire con colture naturali, ottenute facendo sviluppare e moltiplicare in latte o siero (latto-innesto e siero-innesto) la flora microbica già presente, oppure utilizzando colture selezionate in laboratorio e successivamente liofilizzate (lattofermento e siero-fermento). Le colture naturali sono ancora molto usate per lavori in caseifici aziendali e per le produzioni più tipiche, anche se a volte sono poco costanti. I fermenti o starters sono molto diffusi nei caseifici industriali e si stanno estendendo anche nelle produzioni artigianali. Producono vari gradi di acidità fermentativa; si passa da formaggi in cui questa non è per niente avvertibile (emmenthal, fontina) a quelli in cui è molto ridotta (asiago), via via aumentando (grana: 2%) per arrivare ai formaggi a pasta filata (10 e il 18%). 5

6 FATTORI CHE STABILIZZANO LE MICELLE CASEINICHE CARICA NEGATIVA delle micelle al ph del LATTE FRESCO e quindi REPULSIONE Caseine K sulla loro superficie COAGULAZIONE ACIDA COAGULAZIONE PRESAMICA 6

7 PREPARAZIONE della CAGLIATA o COAGULAZIONE coagulazione acida E causata dall acido lattico formatosi per fermentazione (naturale o provocata da batteri lattici aggiunti) del lattosio o da acidi deboli aggiunti. Viene utilizzata per la produzione di formaggi molli (es. mascarpone). Al ph di precipitazione (4.6), il calcio passa in soluzione e quindi si separa dal coagulo (che lega ancora il fosforo). Fosfocaseinato di calcio (colloide solubile ) Acido lattico o acidi deboli aggiunti Controllo Temperatura, ph!! Fosfocaseinatoacido (precipitato gelatinoso) + Lattato di calcio 7

8 coagulazione enzimatica (presamica) Si aggiunge caglio o presame (si ottiene dall abomaso seccato e macinato del vitello o capretto lattante trattato con acqua, sale ed antisettici) al latte riscaldato a C. La chimosina (rennina o chimasi) scinde la caseina in una frazione solubile ed una insolubile (paracaseina K); quest ultima è instabile in presenza di ioni Ca ++ e si aggrega con le altre micelle precipitando come caseinato di calcio; in questo caso gran parte del fosfato di calcio rimane inglobato. Fosfocaseinato di calcio (colloide solubile ) Parafosfocaseinato di calcio (precipitato gelatinoso) + Caglio Glicopeptide (solubile) Controllo Temperatura (20-40 C), ph (<6.4)!! La cagliata è una massa gelatinosa che si contrae (sineresi) intrappolando i globuli di grasso e liberando il siero. Nella coagulazione (ca. 30 ) la microflora inizia appena a fermentare (prematurazione). La quantità di acido lattico presente influisce sull elasticità della cagliata. 8

9 SPURGO e ROTTURA della CAGLIATA (frangitura) Si agita meccanicamente per separare il siero e si rompe in frammenti più o meno piccoli (chicco di riso o di mais per i formaggi a pasta cotta, noce o nocciola per i formaggi molli) a seconda del tipo di formaggio per facilitare la fuoriuscita del siero. COTTURA C/15-1h30 : si effettua sulla massa in agitazione; in questa fase i grumi caseosi si compattano e si ha ulteriore perdita d acqua. MESSA in FORMA max 42 C per formaggi semicotti max 50 C per formaggi cotti max 58 C per evitare la distruzione dei microrganismi e la denaturazione degli enzimi. La cagliata viene estratta dalle caldaie, posta in stampi o fascere ed eventualmente pressata (specie per i formaggi a pasta cotta). 9

10 Il siero, che resta dopo l estrazione della cagliata, contiene proteine, lipidi (fino all 1%), lattosio e sali minerali. Mangimistica Produzione della ricotta: si riscalda a C, T a cui coagulano le siero proteine insieme a piccole quantità di lattosio, grasso e sali minerali. Si lascia sgocciolare per 12h in apposite forme. 10

11 SALATURA A secco MATURAZIONE Da qualche gg ad oltre un anno, in condizioni di T (3-10 C) e umidità (85-95%) rigorosamente controllate, in celle di stagionatura (naturali o frigorifere). In Enzimi che trasformano la massa caseosa salamoia (18-24% NaCl) Enzimi microbici Enzimi del latte Rennina Condimento ed antisettico permette di accelerare ulteriormente lo spurgo dell'acqua, accentua il sapore del formaggio, inibisce i microrganismi dannosi ad es. muffe indesiderabili come la Oospora lactis Agiscono ancora solo nei formaggi crudi e preparati con latte non pastorizzato 11

12 Riduzione del contenuto idrico (25-60%) Si ha rapida disidratazione nelle fasi iniziali, prima della salatura; Formazione della crosta: a volte si facilita immergendo la forma in siero bollente o spazzolando; la crosta deve: contenere la pasta, proteggerla da contaminazioni esterne, fare da barriera per un eccessiva evaporazione; Spesso si rivestono le forme con olio di lino, cera, plastica o paraffina. Formaggi molli stagionati a crosta fiorita : si fanno sviluppare muffe bianche in superficie; Sulla crosta di alcuni formaggi si sviluppa una microflora naturale ad es. sul Taleggio ci sono muffe, lieviti, micrococchi che con la loro azione lipolitica e proteolitica determinano la cremosità del sottocrosta. 12

13 FERMENTAZIONE LATTICA Avviene ad opera dei batteri (o fermenti) lattici. Si trovano negli alimenti, nei vegetali, nell'intestino dell'uomo e degli animali. Ottengono energia e nutrimento dallo zucchero che fermentano. Idrolisi C 12 H 22 O 11 + H 2 O β galattosidasi C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 lattosio glucosio galattosio Isomerizzazione C 6 H 12 O 6 C 6 H 12 O 6 galattosio FERMENTAZIONE OMOLATTICA lattosio glucosio FERMENTAZIONE ETEROLATTICA lattosio glucosio C 12 H 22 O 11 + H 2 O 2 C 6 H 12 O 6 4 OH glucosio acido lattico ca 98% C 12 H 22 O 11 + H 2 O 2 C 6 H 12 O 6 2 OH + 2 CO CH 3 CH 2 OH H 3 C H 3 C HO HO H H O O acido lattico ca 50% + 2% altri prodotti anidride carbonica ca 48% 13 etanolo

14 ALTRE TRASFORMAZIONI DOVUTE AI BATTERI LATTICI Citrato > diacetile, acetoino Glucosio > acetaldeide 14

15 Trasformazione del lattosio lattosio fermentazione omolattica fermentazione eterolattica acido lattico acido lattico alcool etilico Conferisce elasticità alla cagliata; favorisce lo spurgo; inibisce la flora batterica putrefattiva; Gran parte è già fermentata nella prematurazione. CO 2 fermentazione propionica (Emmenthal) Lattato e prodotti aromatici acido acetico acido propionico CO 2 (conferisce la tipica occhiatura). (le inclusioni cristalline tipiche del Grana sono costituite essenzialmente da lattato e fosfato di calcio; con il tempo l acido lattico libero diminuisce e diminuisce l acidità dei formaggi) 15

16 Trasformazione delle proteine paracaseinato bicalcico + acido lattico Solubile in acqua calda, fonde e può essere tirato in fili (preparazione formaggi a pasta filata come Mozzarella e Fiordilatte). C.M. = (Coefficiente di Maturazione) paracaseinato monocalcico + lattato di calcio paracaseina + lattato di calcio proteasi Piccoli peptidi e aa liberi (aroma e sapore) N solubile N totale X 100 f. a pasta cotta proteolisi lenta e limitata f. crudi a pasta molle (Crescenza) ed f. erborinati (Gorgonzola, in cui vengono inserite muffe) proteolisi e lipolisi più spinte C.M. elevatissimo: 50-80% formaggi molli a forte sviluppo fungino (Gorgonzola, ) C.M. elevato: C.M. basso: 30-50% formaggi molli con limitato sviluppo di muffe (Robiola, ) 15-30% formaggi a pasta dura cotta o non cotta (Parmigiano, ) C.M. molto basso: < 15% formaggi freschi 16

17 Trasformazione dei lipidi I batteri lattici sono scarsamente lipolitici e liberano solo acidi grassi a catena medio-corta (anche in tracce, hanno grande influenza sull aroma); i microrganismi più lipolitici (micrococchi, lieviti, muffe) provocano anche irrancidimento chetonico (i metilchetoni conferiscono sapore e odore al Gorgonzola); lipolisi elevata nei f. molli (fino al 10% degli acidi grassi) ed in quelli a lunga stagionatura. lipidi acidi grassi β-chetoacidi metilchetoni γ e δ idrossiacidi saturi insaturi idroperossidi aldeidi alcoli secondari Produzione di antibiotici γ e δ lattoni acidi grassi liberi acidi alcoli Produzione naturale da parte dei batteri lattici (ad es. nisina, peptide policiclico); la nisina può anche essere aggiunta come additivo (E234). 17

18 VALORE NUTRITIVO dei FORMAGGI i f. con bassi contenuti lipidici ed f. duri stagionati sono più digeribili; sono gli alimenti più ricchi in proteine animali, Ca, P, vit. A e gruppo B; alimento concentrato: 100 g di f. corrispondono ad 1l di latte 1.6l (Parmigiano Reggiano); notevole contenuto energetico ( kcal/100g); non hanno vit.c, Fe né carboidrati (vanno accompagnati a pane pasta, verdure); 100 g di Parmigiano corrispondono in valore nutritivo a 200 g di carne di vitello, 160 g di prosciutto, 300 g di pesce (trota). Valori medi, in 100 g di formaggio calorie proteine grassi calcio fosforo (1/5 LARN) g (1/3 LARN) g mg (LARN: 800 mg) mg (LARN: 800 mg) E' quindi un alimento che va giustamente dosato come si fa per un farmaco molto efficace (attenzione alle calorie e ai grassi). Nel lattante il formaggio (un cucchiaino al giorno) è un ingrediente essenziale fin dalle prime pappe. 18

19 L'equilibrio ideale tra calcio e fosforo e l'elevato contenuto in proteine lo rende, infatti, adatto per la crescita, per la formazione delle ossa e dei denti oltre che utile, secondo recenti studi, nella terapia delle malattie intestinali. Nel bambino è consigliato per tutto il periodo della crescita (almeno 30/50 g al giorno) sempre per l'elevato contenuto in calcio e fosforo. Nell'adulto in genere perché il calcio è un minerale importante per le funzioni di tutte le cellule che compongono l'organismo. Un apporto costante di calcio previene la fragilità ossea tipica dell'anziano. Il formaggio, in questo periodo della vita sarà comunque da limitare (massimo 30/50 g al giorno) in quanto è un concentrato anche di grassi. Nello sportivo è importante per il calcio, indispensabile per il corretto funzionamento delle fibre muscolari (80/100 g al giorno). Nella donna in gravidanza e allattamento (70/80 g al giorno) poiché il fabbisogno di calcio passa da 800 a 1000 mg al giorno. Non solo la carenza, ma anche l'eccesso di calcio può avere degli effetti dannosi sull'organismo: una dieta eccessivamente ricca di calcio e di vitamina D provoca un accumulo del calcio nelle urine e aumenta l'incidenza dei calcoli urinari. 19