Capitolo 1. Industria lattiero-casearia

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1 PARTE 1 Capitolo 1 Industria lattiero-casearia 1.1 La caseificazione Secondo la legislazione italiana " il formaggio o cacio è il prodotto che si ricava dal latte intero o parzialmente scremato o scremato, oppure dalla crema in seguito a coagulazione acida o presamica, anche facendo uso di fermenti e di sale da cucina". In base al tipo di latte, i formaggi si distinguono in "vaccini, pecorini, caprini e bufalini". Il latte destinato alla produzione del formaggio deve essere esente da odori sgradevoli e da antibiotici (che ostacolano la coagulazione) e non deve provenire da animali affetti da mastite. Con il termine caseificazione intendiamo la coagulazione della caseina del latte (sostanza proteica, bianca, amorfa che coagula dal latte con enzimi o con acidi), ad opera del caglio. Quindi la caseificazione rappresenta l insieme delle operazioni per produrre i formaggi. Di seguito andremo ad elencare le principali fasi della caseificazione, in particolar modo le fasi riguardanti la produzione di mozzarella (formaggio ottenuto con latte di bufala o con latte di vacca). Fase 1: stoccaggio del latte Il latte arriva al caseificio mediante autobotti e viene stoccato in appositi serbatoi ed ulteriormente raffreddato alla temperatura di 5 C

2 Fase 2: pastorizzazione Per la fabbricazione di formaggi freschi e, a volte, per abbassare la carica microbica di determinati tipi di latte, si effettua la pastorizzazione. Il termine pastorizzazione deriva da Pasteur, che nel 1860 scoprì che riscaldando il vino a 60 gradi e mantenendo questa temperatura per alcuni minuti, poteva essere conservato a lungo. La pastorizzazione è un trattamento termico atto a distruggere tutte le forme patogene, e la maggior parte di quelle vegetative, dei microrganismi presenti nell'alimento e a disattivare gli enzimi. La pastorizzazione non è in grado di devitalizzare i microrganismi termofili (quelli che si riproducono a temperature tra i 50 e i 60 gradi), ne le spore. Per questo motivi gli alimenti pastorizzati devono essere conservati in condizioni tali da limitare lo sviluppo di tali microrganismi: in genere la pastorizzazione è abbinata ad altri sistemi di conservazione come la refrigerazione, l'aggiunta di sostanze chimiche, il confezionamento sottovuoto. La durata del trattamento e le temperature raggiunte dipendono dall'alimento e dal grado di contaminazione, si distingue infatti in: pastorizzazione bassa: compresa tra 60 C e 65 C per 30 secondi, utilizzata per vino e birra, latte per produzione di formaggio; pastorizzazione alta: compresa tra 75 C e 85 C per 2 o 3 minuti, metodo utilizzato un tempo per il latte e ora sostituito dall'htst; pastorizzazione rapida o HTST (High Temperature Short Time): compresa tra 75 C e 85 C per secondi, condotta su alimenti liquidi che scorrono in uno strato sottile tra due pareti metalliche scaldate.viene anche definita "stassanizzazione"

3 Di norma la pastorizzazione è seguita da un rapido raffreddamento del prodotto, per limitare lo sviluppo dei microrganismi residui. La pastorizzazione consente di mantenere pressoché inalterate le qualità del prodotto originale, di contro, esso non può essere conservato a lungo. È il caso del latte fresco, che ha un sapore molto migliore rispetto a quello sterilizzato (UHT), ma si conserva solo per pochi giorni. Figura 1 Pastorizzatore con capacità di 2000 litri all'ora in continuo di latte vaccino per la produzione di latte alimentare ed industriale destinato alla produzione di formaggi. Completamente preassemblato su basamento in acciaio inox. Realizzato secondo i più moderni concetti e costruito in conformità alle direttive CE

4 Fase 3: innesto dei fermenti lattici Le moderne tecnologie per la produzione di molti formaggi impiegano ormai abitualmente fermenti lattici selezionati. L aggiunta di innesto apporta al latte una flora batterica che assicura una decisa prevalenza dei batteri caseofili che conferiscono elevata acidità, favoriscono la coagulazione e contrastano i batteri butirrici (agenti del gonfiore tardivo). Questo inserimento può essere effettuato in vari modi: mediante innesto naturale, che consiste in colture di batteri già presenti naturalmente nel latte il cui sviluppo viene favorito col riscaldamento del latte (latte-innesto) o del siero (siero-innesto), mediante innesto selezionato, che consiste in colture di batteri appositamente selezionati per conferire al formaggio caratteristiche organolettiche omogenee e costanti (latto-fermento e sierofermento). Fase 4: coagulazione del latte La maggioranza dei formaggi si ottiene in Italia prevalentemente per coagulazione presamica, che avviene aggiungendo il caglio (o presame) al latte. La coagulazione acida si realizza in conseguenza alla demineralizzazione delle micelle caseiniche, ottenendo così coagulo dotato di consistenza ed elasticità molto limitate. Impiegando tale coagulazione si hanno formaggi acidi o bianchi. In Italia si producono due formaggi bianchi: il mascarpone, ottenuto da crema coagulata mediante acido acetico o citrico, ed in Campania il cacioricotta ottenuto per coagulazione a 90 C con latte intero acidificato spontaneamente. La coagulazione presamica si ha invece a seguito del distacco dalla k-caseina di un glicopeptide o proteosi operato dall enzima chimasi, - 8 -

5 con contemporanea perdita delle sue proprietà stabilizzanti nei confronti delle altre caseine che, per intervento del calcio ionico, passano dallo stato disperso a quello di coagulo (il paracaseinato di calcio coagula formando la cagliata). In genere la coagulazione è mista nel senso che avviene sia per apporto di caglio, sia per acidificazione del latte (ottenibile in caldaia ad opera dei batteri lattici), con prevalenza del primo per ottenere formaggi a pasta dura e prevalenza dell azione acida per i formaggi molli. Il caglio o presame è un complesso enzimatico ricavato dalla mucosa superficiale dell abomaso del vitello lattante. Esso è costituito da due enzimi: la chimosina (dotata di forte azione coagulante) e la pepsina (dotata di forte azione proteolitica). Il titolo o forza di un caglio è espresso dai ml di latte coagulati da 1 ml o da 1 g di presame, alla temperatura di 35 C in 40 ; per esempio 1 g di caglio in pasta dal titolo 1:8.000 coagula 8 l di latte alle suddette condizioni di tempo e di temperatura. In commercio si trova in pasta, in liquido ed in polvere ( con diverso titolo). In Sardegna si utilizza anche l estratto del fiore di cardo selvatico, mentre all estero si utilizza anche lattice di fichi ed estratto di batteri e muffe. La coagulazione del latte consiste nel passaggio della caseina dallo stato di sol allo stato di gel. La ricotta deriva invece dalla coagulazione delle siero-proteine e quindi non è un formaggio, ma genericamente un latticino. Il latte che coagula rapidamente è detto "forte", mentre se la coagulazione è lenta è detto "fiacco" o "pigro"

6 Fase 5: sineresi e spurgo Al termine della coagulazione, la cagliata si contrae (sineresi) espellendo il siero (acqua, lattosio e siero-proteine). L espulsione del siero (che è detto spurgo quando è provocato dall uomo per rottura o compressione) provoca la rottura della pasta e l inizio della granulatura; il formaggio risulta essere un conglomerato di granuli. Fase 6: lavorazione della cagliata La rottura è il primo intervento che si ottiene mediante apposito attrezzo (spino, lira), sulla cagliata quando ha raggiunto la consistenza desiderata. per ottenere formaggi molli la cagliata è sminuzzata in pezzi della dimensione di un arancia o una noce, per formaggi a pasta semidura i pezzi hanno la dimensione di un fagiolo e per i formaggi duri la dimensione di granelli di riso. Più fine è lo sminuzzamento, maggiore sarà lo spurgo e più asciutto e duro diventerà il formaggio. Durante la rottura occorre agitare la cagliata e osservare brevi periodi di riposo per favorire lo spurgo. Più anticipata è la rottura più rapido è lo spurgo; per i formaggi molli questa operazione avviene in minuti dopo la coagulazione, per quelli a pasta dura 2-4 minuti. Segue la giacenza che consiste nel lasciare la cagliata a riposo nel proprio siero per minuti a C ove continua lo spurgo. A questo punto si estrae la cagliata, la si fraziona secondo il peso desiderato e la si mette in forma entro appositi recipienti ove la forma viene ogni tanto rivoltata. In questa fase il formaggio si acidifica continuando a spurgare. La linea di lavorazione fin qui descritta riguarda i formaggi a pasta molle; per ottenere formaggi a pasta dura (ad. es. Parmigiano Reggiano), occorre effettuare la cottura della pasta prima della giacenza. Durante lo sminuzzamento la temperatura viene aumentata da 32 a 42 C e, dopo una breve sosta, a 56 C nel giro di minuti agitando la cagliata. Per i formaggi a pasta semicotta si arriva a 45 C (per l Asiago), a 48 C (per la Fontina). L elevata temperatura

7 disidrata il coagulo, favorisce la coesione dei granuli e seleziona i microrganismi termofili utili per la maturazione del formaggio. Dopo la giacenza e l estrazione la cagliata è posta in fascera o stampo (formatura) e sottoposta a compressione con appositi pesi per ore. 1) La linea consigliata per una maturazione di tipo critica o mista Il tempo di acidificazione della pasta è compreso in un range tra 30 e 60 minuti e consta delle seguenti attrezzature: a)gruppo automatico per il drenaggio e la maturazione di cagliata; b)polmone dosatore per l accumulo di cagliata; c) Caricatore mod. TD 2 Figura 2 - Soluzione tecnica per l ottenimento di cagliate destinate alla produzione di: provolone e mozzarella

8 Figura 3 - Soluzione tecnica per l ottenimento di cagliate destinate alla produzione di mozzarella

9 2) La linea consigliata per una maturazione della pasta di tipo esclusivamente fermentativo Il tempo di acidificazione della pasta è compreso in un range tra le 2 e le 4 ore e consta delle seguenti attrezzature: a) Rullo di drenaggio b) Carrelli di maturazione c) Ribaltatore idraulico dei carrelli d) Polmone dosatore per l accumulo di cagliata e) Caricatore TD2 Figura 4 - Rullo di drenaggio