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1) Dipartimento di Scienze degli Alimenti Alma Mater Studiorum – Università di Bologna, Sede di Reggio Emilia 2) INRCA, Centro Traslazionale di Nutrizione.

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1 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 alladditivazione di zinco nella produzione di Squacquerone II° Congresso Lattiero–Caseario La ricerca scientifica e la valorizzazione del latte e dei derivati Cristiana Chiavari 1, Fabio Coloretti 1, Giovanni Ferri 1, Luigi Grazia 1, Marco Malavolta 2, Eugenio Mocchegiani 2

2 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 linsorgenza di varie patologie Categorie a rischio – i bambini in età prescolare – gli atleti – gli anziani

3 Zinco e anziani Carenze dovute allinvecchiamento Abitudini alimentari con assunzione di cibi in quantità limitata e comunque carenti in zinco Esiste una vasta letteratura sulla carenza di questo elemento nellalimentazione 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)

4 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 lanziano, 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)

5 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 allaggiunta di diversi sali di zinco (aspartato, gluconato e solfato) – degli effetti sulla resa e sulla distribuzione dello zinco nella cagliata – degli aspetti sensoriali

6 Schema sperimentale microcaseificazioni 1000 mL Latte tal quale Caseificazione con aggiunta di colture starter Formaggio (~100 – 105 mg di Zn per 1000 g) Consumo (80 g/die), corrispondenti 8 mg Zn Latte + 12 ppm Zn (Aspartato 1 ) Latte + 12 ppm Zn (Gluconato 2 ) Latte + 12 ppm Zn (Solfato 2 ) (1) forma in fase di sperimentazione presso INRCA (2) forme previste secondo direttiva 2001/15/CE del

7 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

8 Scelta della coltura starter Zn (mg/L) pH iniziale latte:6,426,406,156,005,675,11 Streptococcus thermophilus A2,022,031,981,781,610,22 Streptococcus thermophilus B2,562,602,422,532,340,38 Streptococcus thermophilus C2,302,282,451,961,751,49 Streptococcus thermophilus D2,442,482,382,231,781,11 Streptococcus thermophilus E2,332,312,142,181,561,23 Valori espressi come ΔpH

9 ControlloZn aspartatoZn gluconatoZn 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

10 Lavorazione in scala ridotta Pasteurizzazione (63°C – 30) Aggiunta delle soluzioni di zinco (12 mg/kg) Agitazione Inoculo coltura starter Str. thermophilus B Aggiunta di sale e caglio liquido Coagulo e sosta (20) Taglio del coagulo (noce) Sosta in siero (45) Formatura in stampi forati (35°C fino a pH 5,0- 5,1) Sosta in cella frigorifera (5,5°C per 48h)

11 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

12 Parametri tecnologici di lavorazione Determinazioni e rilieviU.M.ControlloZn aspartatoZn gluconatoZn solfato pH latte di partenza 6,62 ± 0,04 coltura starter S. thermophilus mL/100 mL3,00 Zinco aggiuntomg/L**12,00 saleKg/100 kg0,70 pH dopo aggiunta starter e zinco 6,45 ± 0,03 6,45 ± 0,026,43 ± 0,05 temperatura coagulazione°C39 ± 1 aggiunta caglio liquidomL/100 kg40,00 durata coagulazionemin8,45 ± 3,008,45 ± 2,308,20 ± 1,308,40 ± 2 durata rassodamentomin20 ± 520 ± 421 ±518 ±4 sosta in sieromin45,00 pH siero fine lavorazione 5,66 ± 0,025,93 ± 0,055,61 ± 0,045,44 ± 0,06

13 Andamento del pH nel formaggio

14 Rese dei formaggi nel corso della conservazione

15 Ripartizione dello zinco Campione Latte (mg/ L) Formaggio % recupero nel formaggio siero fine lavorazione (mg/L) Recupero reale (mg/Kg) Recupero teorico (mg/Kg) Controllo Media ± d.s. 4,23 ± 0,4018,80 ±5,0921,5387,330,05 ± 0,01 Zn aspartato media ± d.s. 16,13 ± 1,54 70,10 ±6,9089,0778,700,13 ±0,11 Zn gluconato media ± d.s. 16,84 ± 0,73 66,00 ± 7,1086,7676,070,13 ± 0,10 Zn solfato media ± d.s. 17,75 ± 1,69 63,90 ± 6,8089,9671,030,17 ± 0,09

16 Profili sensoriali a 48 ore

17 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

18 Parametri tecnologici della prova in caseificio ControlloFormaggio con zinco Sostanza secca allo scarico (g/100g)16,80 ± 0,4017,00 ± 0,38 Sostanza secca a 48 ore (g/100g)36,46 ± 0,3837,45 ± 0,27 Sostanza secca a 7 giorni (g/100g)40,12 ± 0,5740,85 ± 0,36 pH a 7 giorni5,20 ± 0,035,13 ± 0,04 Zinco nel latte (mg/L)4,27 ± 0,4613,12 ± 2,17 Zinco nel siero (mg/L)-0,33 ± 0,08 Zn nella cagliata allo scarico (mg/100 g)0,70 ± 0,052,81 ± 0,31 Zn a 7 giorni (mg/100 g)1,67 ± 0,326,65 ± 0,58

19 Profili sensoriali prova in caseficio a 7 giorni

20 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 dellassunzione anche di altri alimenti

21 Conclusioni Laggiunta 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

22 Ringraziamenti Lavoro effettuato con finanziamento dalla regione Marche (L.R. 37/99 - DGR 1234/05) "IL LATTE BOVINO COME ALIMENTO FUNZIONALE PER LANZIANO coordinatore Prof. Carlo Renieri, SARF Scienze Ambientali, Università di Camerino


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