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.

Il formaggio come alimento funzionale: aspetti tecnologici e sensoriali legati

all’additivazione di zinco nella produzione di Squacquerone

II° Congresso Lattiero–Caseario La ricerca scientifica e la valorizzazione del latte e dei derivati

Cristiana Chiavari1, Fabio Coloretti1, Giovanni Ferri1, Luigi Grazia1, Marco Malavolta2, Eugenio Mocchegiani2

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

Caseificazionecon aggiunta

di colture starter

Formaggio (~100 – 105 mg di Zn per 1000 g)

Consumo (80 g/die), corrispondenti8 mg Zn

Latte + 12 ppm Zn(Aspartato1)

Latte + 12 ppm Zn(Gluconato2)

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

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 starterZn (mg/L) 0 12 120 240 480 1200

pH iniziale latte: 6,42 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

Controllo Zn aspartato Zn gluconato Zn solfato

r = 20,50

k20 = 5,00

a30 = 28,68

Class. AE

r = 21,45

k20 = 5,45

a30 = 24,28

Class. E

r = 20,00

k20 = 5,15

a30 = 29,12

Class. AE

r = 21,15

k20 = 6,00

a30 = 24,68

Class. E

Attitudine alla coagulazione latte +12 mg/L di zinco

Lavorazione in scala ridotta

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 lavorazioneDeterminazioni e rilievi U.M. Controllo Zn aspartato Zn gluconato Zn solfato

pH latte di partenza 6,62 ± 0,04 coltura starter S. thermophilus mL/100 mL 3,00 3,00 3,00 3,00

Zinco aggiunto mg/L ** 12,00 12,00 12,00

sale Kg/100 kg 0,70 0,70 0,70 0,70pH dopo aggiunta starter e zinco 6,45 ± 0,03 6,45 ± 0,03 6,45 ± 0,02 6,43 ± 0,05

temperatura coagulazione °C 39 ± 1 39 ± 1 39 ± 1 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

sosta in siero min 45,00 45,00 45,00 45,00

pH siero fine lavorazione 5,66 ± 0,02 5,93 ± 0,05 5,61 ± 0,04 5,44 ± 0,06

Andamento del pH nel formaggio

Rese dei formaggi nel corso della conservazione

Ripartizione dello zinco

CampioneLatte

(mg/ L)

Formaggio% recupero

nel formaggio

siero finelavorazione

(mg/L)Recuperoreale (mg/Kg)

Recuperoteorico (mg/Kg)

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

01234567Odore

Aroma

Dolce

Acido

Salato

Amaro

Astringente

Adesivita

Solubilita

Umidita

controllo

aspartato

gluconato

solfato

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 caseficioa 7 giorni

01234567

intens ità odore

intens ità aroma

dolce

acido

salato

amaro

astringente

ades ività

solubilità

umidità

con Z inco C ontrollo

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