II° Congresso Lattiero–Caseario
La ricerca scientifica e la valorizzazione del latte e dei derivati
Il formaggio come alimento funzionale:
aspetti tecnologici e sensoriali legati
all’additivazione di zinco nella
produzione di Squacquerone
Cristiana Chiavari1, Fabio Coloretti1, Giovanni Ferri1,
Luigi Grazia1, Marco Malavolta2, Eugenio Mocchegiani2
1) Dipartimento di Scienze degli Alimenti
Alma Mater Studiorum – Università di
Bologna, Sede di Reggio Emilia
2) INRCA, Centro Traslazionale di
Nutrizione e Invecchiamento,
Ancona.
Alimentazione e zinco
• Lo zinco è indispensabile nel mantenimento di molti
meccanismi omeostatici
• Apporto sufficiente con la dieta: 10 ai 15 mg/die
(Institute of Medicine, Food and Nutrition Board, 2001)
• Una carenza provoca l’insorgenza di varie patologie
• Categorie a rischio
– i bambini in età prescolare
– gli atleti
– gli anziani
Zinco e anziani
• Carenze dovute all’invecchiamento
• Abitudini alimentari con assunzione di cibi in
quantità limitata e comunque carenti in zinco
• Esiste una vasta letteratura sulla carenza di
questo elemento nell’alimentazione degli
anziani e sugli effetti benefici di una corretta
integrazione
• Il latte opportunamente arricchito può
costituire un alimento o una base per prodotti
arricchiti (latticini)
Zinco nel latte
• Il contenuto medio nel latte vaccino è di 3,6
mg/L (min 1,5-max 7) (Alais, 2000)
• Latti individuali di vacche Pezzata rossa:
media di 3,36 mg/L ( min 1,07- max 6,06),
(dati non pubblicati, ricerca Il latte bovino come alimento funzionale per
l’anziano, Regione Marche)
• La maggior parte dello zinco è legato alle
micelle di caseina
– Parmigiano-Reggiano 4,02 mg per 100g (Losi e Ferri, 1988)
– Crescenza 2,33 mg per 100g (INRAN)
Scopo del lavoro
• Produzione di un formaggio arricchito di zinco
– Squacquerone  caratteristiche fisiche e sensoriali ideali
come alimento per la popolazione anziana
• Valutazione in caseificazioni sperimentali:
– delle eventuali interazioni con la popolazione microbica
filocasearia
– degli aspetti tecnologici legati all’aggiunta di diversi sali di
zinco (aspartato, gluconato e solfato)
– degli effetti sulla resa e sulla distribuzione dello zinco nella
cagliata
– degli aspetti sensoriali
Schema sperimentale
microcaseificazioni 1000 mL
Latte tal quale
Latte + 12 ppm Zn
(Aspartato1)
Latte + 12 ppm Zn
(Gluconato2)
Caseificazione
con aggiunta
di colture
starter
Formaggio (~100
– 105 mg di Zn
per 1000 g)
Latte + 12 ppm Zn
(Solfato2)
(1) forma in fase di sperimentazione presso INRCA
(2) forme previste secondo direttiva 2001/15/CE del 15-2-01
Consumo (80 g/die),
corrispondenti
8 mg Zn
Selezione colture starter
• 5 ceppi di Streptococcus thermophilus isolati
da yogurt
• Selezione per la resistenza allo zinco (fino a
1200 mg/L)
• Valutazione della capacità acidogena dopo
incubazione a 30°C per 24 ore
Scelta della coltura starter
Zn (mg/L)
0
pH iniziale latte: 6,42
12
120
240
480
1200
6,40
6,15
6,00
5,67
5,11
Streptococcus thermophilus A
2,02
2,03
1,98
1,78
1,61
0,22
Streptococcus thermophilus B
2,56
2,60
2,42
2,53
2,34
0,38
Streptococcus thermophilus C
2,30
2,28
2,45
1,96
1,75
1,49
Streptococcus thermophilus D
2,44
2,48
2,38
2,23
1,78
1,11
Streptococcus thermophilus E
2,33
2,31
2,14
2,18
1,56
1,23
Valori espressi come ΔpH
Attitudine alla coagulazione
latte +12 mg/L di zinco
Controllo
Zn aspartato
Zn gluconato
Zn solfato
r = 20,50
r = 21,45
r = 20,00
r = 21,15
k20 = 5,00
k20 = 5,45
k20 = 5,15
k20 = 6,00
a30 = 28,68
a30 = 24,28
a30 = 29,12
a30 = 24,68
Class. AE
Class. E
Class. AE
Class. E
Lavorazione in scala ridotta
Pasteurizzazione
(63°C – 30’)
Aggiunta delle
soluzioni di zinco
(12 mg/kg)
Agitazione
Inoculo coltura
starter Str.
thermophilus B
Sosta in siero (45’)
Taglio del coagulo
(noce)
Coagulo e sosta
(20’)
Aggiunta di sale e
caglio liquido
Formatura in
stampi forati
(35°C fino a pH 5,05,1)
Sosta in cella
frigorifera (5,5°C
per 48h)
Analisi
• Chimico fisiche:
– pH
– Dosaggio di Zn con metodica ICP-MS
• Sensoriali
– Determinazione del profilo sensoriale dopo 48 ore
e 7 giorni di stagionatura
– Panel addestrato con assaggi ripetuti in due
sedute
Parametri tecnologici di lavorazione
Determinazioni e rilievi
pH latte di partenza
coltura starter S.
thermophilus
Zinco aggiunto
U.M.
Controllo
Zn aspartato
Zn gluconato
Zn solfato
6,62 ± 0,04
mL/100 mL
3,00
3,00
3,00
3,00
mg/L
**
12,00
12,00
12,00
sale
pH dopo aggiunta starter e
zinco
temperatura coagulazione
Kg/100 kg
0,70
0,70
0,70
6,45 ± 0,03
6,45 ± 0,03
6,45 ± 0,02
°C
39 ± 1
39 ± 1
39 ± 1
0,70
6,43
±
0,05
39 ± 1
aggiunta caglio liquido
mL/100 kg
40,00
40,00
40,00
40,00
durata coagulazione
min
8,45 ± 3,00
8,45 ± 2,30
8,20 ± 1,30
8,40 ± 2
durata rassodamento
min
20 ± 5
20 ± 4
21 ±5
18 ±4
min
45,00
45,00
45,00
5,66 ± 0,02
5,93 ± 0,05
5,61 ± 0,04
45,00
5,44
0,06
sosta in siero
pH siero fine lavorazione
±
Andamento del pH nel formaggio
Rese dei formaggi nel corso della conservazione
Ripartizione dello zinco
Formaggio
Latte
(mg/ L)
Campione
Recupero
reale (mg/Kg)
Recupero
teorico
(mg/Kg)
% recupero
nel
formaggio
siero fine
lavorazione
(mg/L)
Controllo
Media
± d.s.
4,23 ±
0,40
18,80 ±5,09
21,53
87,33
0,05 ± 0,01
Zn aspartato
media
± d.s.
16,13 ±
1,54
70,10 ±6,90
89,07
78,70
0,13 ±0,11
Zn gluconato
media
± d.s.
16,84 ±
0,73
66,00 ± 7,10
86,76
76,07
0,13 ± 0,10
Zn solfato
media
± d.s.
17,75 ±
1,69
63,90 ± 6,80
89,96
71,03
0,17 ± 0,09
Profili sensoriali a 48 ore
Odore
Um idita
Solubilita
7
6
5
4
3
2
1
0
Arom a
controllo
Dolce
aspartato
gluconato
solfato
Adesivita
Acido
Astringente
Salato
Am aro
commercio
Prova in caseificio
Valutati i risultati acquisiti in microcaseificazione:
-recupero di zinco aspartato (70,10 ±6,90 mg /100 g)
-positiva valutazione sensoriale
Prova in caseificio:
-protocollo e la coltura starter del caseificio
-additivazione di 10 mg di zinco aspartato / litro di
latte
Parametri tecnologici
della prova in caseificio
Controllo
Formaggio con zinco
Sostanza secca allo scarico (g/100g)
16,80 ± 0,40
17,00 ± 0,38
Sostanza secca a 48 ore (g/100g)
36,46 ± 0,38
37,45 ± 0,27
Sostanza secca a 7 giorni (g/100g)
40,12 ± 0,57
40,85 ± 0,36
pH a 7 giorni
5,20 ± 0,03
5,13 ± 0,04
Zinco nel latte (mg/L)
4,27 ± 0,46
13,12 ± 2,17
Zinco nel siero (mg/L)
-
0,33 ± 0,08
Zn nella cagliata allo scarico (mg/100 g)
0,70 ± 0,05
2,81 ± 0,31
Zn a 7 giorni (mg/100 g)
1,67 ± 0,32
6,65 ± 0,58
Profili sensoriali prova in caseficio
a 7 giorni
intens ità odore
umidità
s olubilità
7
6
5
4
3
2
1
0
intens ità aroma
dolce
con Z inco
C ontrollo
ades ività
acido
as tringente
s alato
amaro
Considerazioni prova in caseificio
• I risultati conseguiti mostrano come lo zinco aggiunto
si sia ripartito nel formaggio e che dopo 7 giorni si
hanno 6,65 ± 0,58 mg/100 g di formaggio
• Ipotizzando un consumo di 80 g di squacquerone si
arricchisce la dieta con 5,32 mg di zinco
• Tale concentrazione può non ritenersi elevata
(quantità di zinco giornaliera consigliata per le
persone anziane è di circa 12 mg) ma sufficiente
come integrazione tenendo conto dell’assunzione
anche di altri alimenti
Conclusioni
• L’aggiunta di zinco non comporta difficoltà a
livello tecnologico e microbiologico
• Lo zinco aggiunto si ripartisce
prevalentemente nella frazione caseificabile
• L'addizione di aspartato o gluconato di zinco
non sembra esercitare alcuna influenza
negativa sulle caratteristiche sensoriali
• Lo squacquerone può essere considerato un
valido veicolo per l'apporto di zinco nella dieta
della popolazione anziana
Ringraziamenti
Lavoro effettuato con finanziamento dalla
regione Marche (L.R. 37/99 - DGR 1234/05)
"IL LATTE BOVINO COME ALIMENTO
FUNZIONALE PER L’ANZIANO“
coordinatore Prof. Carlo Renieri, SARF Scienze
Ambientali, Università di Camerino