Qualificazione delle produzioni casearie da erba ed effetto del pascolamento di tipi vegetazionali differenti sul profilo acidico di latti e formaggi derivati Cavallero, A.1 Coppa, M.1; Bersani, L.2; Russo, E.M.2; Lonati, M.1; Gorlier, A1; Lombardi, G.1 1 Dip. Agroselviter, Università di Torino 2 Laboratorio Chimico Camera di Commercio Torino INTRODUZIONE Effetti dell’alimentazione dei bovini da latte su profilo in acidi grassi (AG) del latte e derivati sono ben noti: Alimentazione ad erba: Alimentazione a foraggi conservati e mangimi: Riduzione SFA Aumento MUFA e PUFA SFA elevati MUFA e PUFA ridotti n-6 elevati Biodiversità ridotta: Biodiversità elevata: n-3 elevati n-3 ridotti CLA elevati CLA elevati erba giovane tardività fenologica Dati ottenuti in contesti SPERIMENTALI diversi Review Chilliard et al. 2007; Dewhurst et al., 2006 OBIETTIVI dell’Attività Validare i risultati SPERIMENTALI, in contesti NON SPERIMENTALI, GESTIONE ORDINARIA di aziende agricole con bovine da latte. 1 – Si possono effettivamente distinguere i prodotti caseari “da pascolo” prevalente da quelli “da foraggi conservati”? 2 – Il profilo in AG permette di distinguere le produzioni casearie derivate dal pascolo su tipologie vegetazionali alpine differenti? MATERIALI E METODI 3 progetti : GESTMONT CANAVESE (2006-2009) Regione Piemonte FILIERA MONTANA (2009-2010) Camera Commercio Torino PROALPE e FATT-PLUS (2007) Agroselviter 5 vallate alpine 16 aziende condizioni di gestione aziendale ordinaria monitoraggio alimenti forniti alle bovine GESTMONT CANAVESE Latteria Sociale Valle Sacra Valli Sacra, Orco fondi valle e basse pendici prealpine a prato-pascolo permanente (arrenatereti prev.) Disegno sperimentale: a)24 Caseificazioni inverno 08→inverno 09 (bimensili) latte crudo di cisterna: -di 9 aziende estensive (E) di montagna -1 testimone intensivo (I) di pianura Prod. formaggi grassi a pasta cruda di tipo “toma” b) 8 caseificazioni aziende Estensive in periodi di transizione: -primaverile (da fieno a erba) -autunnale (da erba a fieno) c) Campionamento formaggi a 60 gg di stagionatura d) Analisi gascromatografica profilo AG (Lab. Chimico Camera di Commmercio Torino) RISULTATI: razione bovine aziende E % di ALIM nella dieta del LATTE MASSALEponderata per i litri conferiti % razione 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Fieno Fieno Transizione Transizione 50% erba 70% erba 01 /0 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 / / / / / / / / / / 1/2 02/2 03/2 04/2 05/2 06/2 07/2 08/2 09/2 10/2 11/2 /12/2 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 silomais mangime erba fieno tot Azienda I: 1/3 silomais, 1/3 fieno, 1/3 mangimi tutto l’anno AG formaggio Decrescenti con l’aumento della % di erba nella dieta A. Myristico - C14:0 U ni fe ed ay H Tr an si tio ns pa st ur e 50 % fe e d 66.3 C Un i t io ns ur e 50 % pa st ur e % 70 67.6 C Ha y 60.2 AB 58.9 A pa st ed 62.5 B Tr an si 70.0 68.0 66.0 64.0 62.0 60.0 58.0 56.0 54.0 ni fe U H ay 31.2 C g/100g of total FA 31.6 C 28.1 B Tr an si tio ns pa st ur e 26.1 AB 50 % pa st ur e 70 % g/100g of total FA 25.9 A 10.9 C AG Saturi - SFA A. Palmitico - C16:0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 12.1 D 10.5 BC 9.8 AB 9.5 A pa st ur e g/100g of total FA ed U ni fe H ay 3.2 C 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 70 % 50 % 70 % 3.3 C 2.7 B Tr an si tio ns 2.4 AB 2.3 A pa st ur e 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 pa st ur e g/100g of total FA A. Laurico - C12:0 Maggiore ingestione di PUFA al pascolo Inibizione della sintesi de novo SFA in mammella Chilliard et al. 2007 A. Vaccenico - trans11-C18:1 5.0 t io ns Tr an si pa st % 50 70 % pa st ur e 0.0 1.8 A 1.6 A d 2.9 B fe e 1.0 Un i 4.2 C 3.8 C 2.0 Ha y 3.0 A. Rumenico - cis9trans11-CLA 2.5 2.0 1.5 2.1 D 1.9 D 1.0 0.5 1.5 C 1.0 B 0.7 A Processi di bioidrogenazione e desaturazione Tenori invariati con l’aumento di erba da 50 a 70% fe e d minor ingestione estiva di PUFA dovuta alla fenologia avanzata dell’erba Un i Ha y t io ns Tr an si ur e pa st % 50 % pa st ur e 0.0 70 g/100g of total FA Maggior ingestione PUFA al pascolo 4.0 ur e g/100g of total FA AG formaggio Chilliard et al. 2007 Elgersma et al. 2006 AG formaggio ed 4.0 A U ni fe ay H si tio ns Tr an 50 % pa % 70 4.0 A 2.6 B U ni fe ay ed 1.9 A H pa st ur e d Un i 2.1 A pa st ur 50 e % pa st ur e Tr an si tio ns 70 % g/100g of total FA 2.2 A 5.0 B C18:2n-6 in silomais e mangimi A. Linoleico - C18:2n-6 2.1 A 5.7 B 5.3 B C18:3n-3 in erba e fieno Maggiore ingestione di 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 st ur e 0.4 A g/100g of total FA 0.8 B Ha y t io ns ur e pa st 50 % pa st % 70 1.1 C AG Polinsaturi - PUFA fe e 1.2 C 1.0 C Tr an si 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 ur e g/100g of total FA A. Linolenico - C18:3n-3 Dewhurst et al. 2006 Analisi discriminante in funzione del profilo in acidi grassi del formaggio Hay Transition Unifeed 50% pasture Classificazione corretta dei formaggi con presenza di erba nella dieta (min 40 %) 70% pasture Rilevanza applicativa per controllo qualità della filiera e prodotti Ricadute applicative: Pié Montano Canavesano da pascolo TENORI IN AG DICHIARATI IN ETICHETTA FILIERE MONTANE (in corso) In collaborazione con: - Laboratorio Chimico Camera di Commercio Torino - Fondazione Torino Wireless Valle Pellice: 1-FONDO VALLE a prato-pascolo 50% erba nella dieta e 50 % foraggi conservati 2-ALPEGGIO ESTIVO 90% pascolo 3-FORAGGI CONSERVATI invernali Disegno sperimentale 1) individuazione di 2 aziende, di 10 particelle prato-pascolive o di alpeggio con vegetazione omogenea 2) campionamento latte massale aziendale per 3 giorni consecutivi dopo adattamento ad ogni utilizzazione parcelle selezionate per le analisi AG RISULTATI: Analisi discriminante in funzione del profilo in AG del latte Risultati in crossvalidation Alpeggio - estate Stalla - inverno Fondovalle - prim_aut % Estate Inverno Prim_aut Estate 100,0 ,0 ,0 Inverno ,0 100,0 ,0 Prim_aut ,0 ,0 100,0 10 Function 2 5 0 Latte primaverile ed autunnale -5 DIVERSO da invernale -10 -10 -5 0 5 Function 1 10 15 Profilo AG nutrizionalmente migliore Differenze tra pascolo di fondovalle e d’alpeggio SFA 59.1 % su grasso totale 58.0 56.7 56.0 54.0 a b 40.2 39.0 b a primav-aut est 50.0 35.0 OMEGA-3 est cis9trans11-CLA P: ns P:*** 3.0 5.0 2.7 3.0 1.4 1.2 1.0 0.0 % su grasso totale 4.0 % su grasso totale 41.0 37.0 primav-aut 42.7 43.0 52.0 2.0 P: ** 45.0 % su grasso totale 60.0 ACIDI GRASSI INSATURI P:*** 2.5 2.0 2.0 1.5 b a 1.0 primav-aut est primav-aut est -Maggior apporto di erba nella dieta -Minor apporto di mangimi -Assenza di foraggi conservati -Tipologie vegetazionali differenti Chilliard et al. 2007; Dewhurst et al., 2006; Collomb et al. 2002 Differenze tra alpeggio e fondovalle INDICE DI TROMBOGENICITA' INDICE DI ATEROGENICITA' P: * P: ns 5.0 5.0 4.0 4.0 3.0 3.0 2.0 1.6 1.4 1.0 0.0 0.0 est 2.0 primav-aut est 2.0 1.0 primav-aut 2.1 Minime differenze solo per l’indice di aterogenicità Formaggi con valore nutraceutico similare Ricadute applicative: Formaggi contrassegnati con codice a barre bidimensionale in etichetta leggibile tramite telefonino WAP (Torino Wireless e 3A) Al codice a barre link di pagina web con informazioni produttive (azienda, tipo pascolo, profilo in AG del latte, ecc.) 1° applicazione: SALONE DEL GUSTO 2010, 21-25/10 TORINO PRO-ALPE e FATT PLUS Siti: alpeggi Valle Pellice (TO), Valle Troncea (TO), Valle Stura di Demonte (CN) 4 aziende monitorate 8 filiere (erba-latteformaggio) studiate Diversità condizioni produttive Disegno sperimentale Scelta di 2 tipi pastorali Festuca gr. rubra e Agrostis tenuis diffusi sulle Alpi occidentali pascolati da mandrie da latte Trifolium alpinum e Carex sempervirens Campionamento latte massale di ogni filiera dopo adattamento alimentare (min 4 gg) per 3 giorni consecutivi per le analisi AG RISULTATI: ANOVA AG latte tra tipi pastorali differenti AG (g*/100g AG) Fest Tri SEM Effetto tipo C14:0 9.64 9.17 0.177 ns C15:0 1.36 1.74 0.061 *** C16:0 26.47 24.81 0.450 ns C17:0 0.83 1.13 0.036 *** cis9-C17:1 0.32 0.38 0.012 * C18:0 11.45 12.28 0.247 ns cis9-C18:1 26.05 26.81 0.382 ns trans11-C18:1 3.83 4.28 0.178 ns cis9cis12-C18:2n-6 2.68 2.80 0.061 ns C18:3n-3 1.25 1.16 0.050 ns cis9trans11-CLA 1.64 1.79 0.065 ns SFA 59.73 58.32 0.462 ns MUFA 34.14 35.30 0.442 ns PUFA 6.14 6.38 0.118 ns Σ AG catena dispari 2.60 3.34 0.102 *** DIFFERENZE TRA TRIFOGLIETI E FESTUCETI Trifoglieti + ricchi di AG catena dispari C15:0 e C17:0 Confermati dati ottenuti in contesto sperimentale (PRO-ALPE - Falchero et al., 2010) AG a catena dispari - Origine microbica ruminale (Rapporto foraggi/concentrati) -Sintesi de novo in mammella - Origine alimentare Vlaeminck et al. 2006 DIFFERENZE TRA TRIFOGLIETI E FESTUCETI C15:0 C17:0 Sig ANOVA: *** Sig ANOVA: ** 1.40 0.40 1.20 0.35 1.00 0.30 g/100g AG g/100g AG AG dell’erba consumata in corrispondenza dei campionamenti 0.80 0.60 0.40 0.25 0.20 0.15 0.10 0.20 0.05 0.00 0.00 F T F T ERBA dei Trifoglieti + ricca di AG catena dispari C15:0 e C17:0 MAGGIOR TRASFERIMENTO DIRETTO ERBA - LATTE? Analisi discriminante in funzione del profilo in AG del latte Risultati in crossvalidation 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 F T % FEST TRIF tot FEST 91.7 8.3 100 TRIF 8.3 91.7 100 Latte e formaggio da Trifoglieti DISTINGUIBILI da latte e formaggio da Festuceti CONCLUSIONI prodotti “da PASCOLO” nutrizionalmente migliori di quelli “ da FORAGGI CONSERVATI” anche in contesti non sperimentali NON SOLO CON ERBA D’ALPEGGIO! Possibilità di valorizzare produzioni casearie da pascolo di fondovalle (Piè Montano) >remuneratività produzioni primaverili ÷ autunnali CONCLUSIONI: AG traccianti metabolici in grado di discriminare tra prodotti caseari: - secondo il REGIME ALIMENTARE animale - secondo il TIPO PASTORALE consumato -possibile promozione terroir caseari SU BASE VEGETAZIONALE -ricche e diversificate risorse vegetazionali da indagare Grazie per l’attenzione Bibliografia Chilliard et al., 2007. European Journal of Lipid Science and Technology, 109, 828-855. Collomb et al., 2002. International Dairy Journal, 12: 661-666 Dewhurst et al., 2006. Animal Feed Science and Technology, 131, 168-206. Elgermsa et al., 2006. Animal Feed Science and Technology, 131, 207-225. Falchero et al., 2010. Dairy Science and Technology, in press. Palmquist et al., 1993. Journal of Dairy Science, 76, 1753-1771 Tornambé et al., 2007. . Pages 333-336 in Proc. 14éme Rencontre autours des Recherche sur les Ruminant, Paris, France. Vlaeminck et al., 2006. Animal Feed Science and Technology, 131, 389-417 Elementi del terroir caseario ambiente fisico suolo specie e razze animali vegetazione gestione foraggeropastorale operatore tecnologie di trasformazione identità prodotto caseario di terroir AG formaggio Crescenti con l’aumento della % di erba nella dieta 10.8 A ed 9.6 A U Bioidrogenazione e desaturazione Mobilizzazione riserve corporee per deficit energetico AG Monoinsaturi - MUFA 29.6 A ed 28.3 A U ni fe ay si tio ns 32.6 B Tr an st ur e pa pa 70 % U 34.1 BC H 35.9 C st ur e ed ni fe ay H 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 % 24.0 AB 22.3 A g/100g of total FA 25.4 B si tio ns st ur e 25.9 BC pa % 50 % pa st ur e 27.9 C Tr an 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 70 g/100g of total FA A. Oleico - cis9-C18:1 50 ay si tio ns st ur e pa 50 % pa % 70 10.7 AB ni fe 11.7 BC Maggior intake di c9-C18:1 e PUFA al pascolo H 12.1 C Tr an 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 st ur e g/100g of total FA A. Stearico - C18:0 Elgersma et al. 2006; Chilliard et al. 2007 Metodologia di analisi Estrazione sostanza grassa a freddo Trans-esterificazione acidi grassi Analisi gascromatografica acidi grassi Metodologia di analisi AG - Estrazione sost. Grassa a freddo con cloroformio -Trans-esterificazione AG metodi: ISO 5508 e EN ISO 5509 -Quantificazione AG con GC-FID: Idrogeno Carrier Colonna Iniezione Temperatura iniettore Programmata Temperatura FID Supelco SP-2560 Split 1:100 280°C 140°C per 5 minuti; 4°C/min fino a 240°C per 20 minuti 250°C - L’elaborazione dati eseguita con software GC Chem Station Rev. B.04.02(96) Farm characteristics E farms I farm 400-1060 m slm 300 m slm Pascoli aziendali 3.1-28.8 ha - Superficie media particelle 0.27-2.27 ha - Razza Valdostana PR Frisona N° capi 5-49 LU 52 LU 6-10 l/vacca*d 24 l/vacca*d Altitudine Produzione media/capo E farms I farm Vegetation Permanent grasslands (150 ha tot) Pasture (daily rationed grazing) Hay Pasture + Hay 9 vegetation types : 1 oligotrophyc (1.9% of surf) 2 mesotrophyc (38.2% of surf) 6 eutrophyc (58.8% of surf) Analisi di base del latte Effetto razza Effetto alimentzione Grasso (g/100g of milk) Proteine (g/100g of milk) Caseinse (g/100g of milk) Lacttosio (g/100g of milk) Urea (g/dl) 70% erba 50% erba Trans Fieno Unifeed SEM Sig. 3.59B 3.60B 3.46B 3.11A 3.95C 0.067 *** 3.29 3.37 3.47 3.10 3.41 0.051 ns 2.5 2.6 2.6 2.4 2.6 0.04 ns 4.75 4.73 4.89 4.56 4.86 0.074 ns 25.4B 28.5B 26.1B 19.2A 27.1B 0.64 *** Interpretazione val. urea (Palmquist et al. 1993) AG formaggio Discriminant analysis Risultati della classificazione in crossvalidation (%) Fieno Trans Unifeed 70% erba 50% pasture erba 70% pasture 50% pasture Trans Hay Unifeed 70% erba 66.7 22.2 11.1 0.0 0.0 50% erba 33.3 66.7 0.0 0.0 0.0 Trans 0.0 25.0 75.0 0.0 0.0 Fieno 0.0 0.0 0.0 100.0 0.0 Unifeed 0.0 0.0 0.0 5.9 94.1 INTRODUZIONE Numerosi studi sull’effetto della biodiversità vegetale sul profilo in AG del latte da pascolo Pascoli con biodiversità ridotta: Pascoli con biodiversità elevata: n-3 ridotti CLA elevati n-3 elevati CLA elevati (erba giovane) specie tardive con fenologia favorevole Dati ottenuti in contesti SPERIMENTALI diversi Tornambé et al. 2007; Collomb et al. 2002 GESTMONT CANAVESE Sito: Fondovalle Orco e Sacra (TO) In collaborazione con Latteria Sociale Valle Sacra Latte raccolto da aree: di montagna e di pianura 9 aziende estensive (E) 1 azienda intensiva testimone (I) Progetto ALPEGGI (in corso) Sito: Fondovalle e alpeggi Valle Pellice (TO) In collaborazione con: - Laboratorio Chimico Camera di Commercio Torino - Fondazione Torino Wireless 2 aziende monitorate lungo il corso dell’anno: - inverno (stalla) - primavera (fondovalle) - estate (alpeggio) - autunno (fondovalle) Alimentazione degli animali INVERNO: fieno, silomais (1 sola azienda) e mangimi (circa 10%) PRIMAVERA E AUTUNNO: 50% erba di fondovalle, 40% fieno e silomais e mangimi concentrati (circa 10%) ESTATE: erba d’alpeggio e minimi apporti di mangimi (solo un’azienda: < 10% s.s.) Differenze tra alpeggio e fondovalle Differenze legate a : Maggior apporto di erba nella dieta -Assenza di foraggi conservati -Minor apporto o assenza di mangimi -Tipologie vegetazionali differenti Chilliard et al. 2007; Dewhurst et al., 2006; Collomb et al. 2002