Produzione e proprietà di yogurt e miele, appunti di Scienze

YOGURT

Io posso pastorizzare lo yogurt e prima di chiuderlo metto dei batteri lattici per non dover pastorizzare di nuovo ma mantenere lo stesso la conservazione Quando si studia la tecnologia di produzione dello yogurt si deve fare essenzialmente riferimento ad una più ampia gamma di prodotti genericamente ascrivibili alla categoria dei LATTI FERMENTATI Le sue origini sono difficili da individuare con precisione ma la storia ha portato ad individuare con maggiore probabilità le zone a clima subtropicale del Middle East (Balcani, Caucaso, Medio Oriente) ed una data compresa tra i 10.000 e 15.000 anni fa Inoltre, è possibile affermare che tale prodotto è essenzialmente nato dalla pratica di molte popolazioni che cercavano un metodo per conservare il latte più a lungo. Esistono, infatti, molti metodi (accanto alla acidificazione per fermentazione) di stabilizzazione tra cui la concentrazione, la cottura, etc. Tuttavia il primo riferimento di produzione di yoghurt cosi come noi lo conosciamo oggi risale a circa il 1900. In Turchia si utilizzo la fermentazione microbica per ottenere un latte stabilizzato detto "Jugurt"

Classificazione dei Latti Fermentati

Kefir YEAST-LACTIC FERMENTATIONS Koumiss Acidophilus - yeast milk Cultured buttermilk Buttermilk Täfil Mesophilic Filmjölk Täetmjolk Långofil Yoghurt FERMENTED MILKS Bulgarian buttermilk LACTIC FERMENTATIONS Thermophilic Zabadi Labneh Chakka Bifighurt® Acidophilus milk ABT Therapeutic Yakult BRA Blogarde® MOULD-LACTIC FERMENTATIONS VIIII

Fig. 1.1 Scheme of classification of fermented milk products (for details see Table 5.15) ABT, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum and Streptococcus thermophilus; BRA, Bifidobacterium infantis, Lactobacillus reuteri and L. acidophilus. Adapted from Robinson and Tamime (1990)

• L' aggiunta di sale in Turchia per la riduzione del gusto acido;
• L'aggiunta di sale in Libano e la successiva disidratazione al sole in piccoli contenitori di 2cm di altezza che a fine disidratazione (parziale) venivano conservati sott'olio
• Yoghurt essiccato ottenuto e poi addizionato con semola e/o farina di grano (Siria, Iraq, Iran). II prodotto viene denominato Kishk

FASI DI PRODUZIONI DELLO YOGURT

• Utilizzo degli stessi contenitori della precedente fermentazione;
• La lieve concentrazione del latte per ottenere un incremento di viscosità;
• Inoculo di questo latte concentrato con una certa quantità del latte ottenuto dalla precedente fermentazione;
• La graduale selezione di una flora lattica capace di moltiplicarsi ad elevate concentrazioni di acidità;
• La totale eradicazione di batteri patogeni.

Devono essere sempre uguali perché dobbiamo avere una fermentazione controllata sennò ogni volta avremmo un prodotto diverso. Il livello di acidificazione non si poteva controllare, ed ogni giorno erano diversi a seconda della temperatura. Se io fermo prima l'acidificazione avrò un prodotto meno acido. In diversi stabilimenti ho una determinata composizione del latte per via del naturale andamento della lattazione dell'animale - avrò quindi yogurt diversi. Le proteine influenzano la viscosità dello yogurt. Come faccio ad avere yogurt uguali? Dobbiamo standardizzare il latte. Le due componenti importanti sono la fase grassa e i soldi del latte Noi dobbiamo centrifugare, prendere la crema e la parte magra e rimetterli insieme nella componente giusta, con determinati rapporti. Esempio- io ho centrifugato ho crema ( 0,4% grasso) e latte magro dall'altro (0,1 % grasso).

Fenomeni indesiderati nella produzione tradizionale

Il tradizionale processo di produzione può comportare alcuni fenomeni indesiderati:

• I successivi inoculi con il prodotto ottenuto dalla precedente fermentazione modifica i rapporti dei batteri lattici. Inoltre, è noto che essi possono andare incontro a delle mutazioni che comportano delle modificazioni delle caratteristiche del prodotto finito;
• la temperatura (ambiente) per la fermentazione è bassa e ciò comporta una lenta acidificazione con possibili effetti deleteri sulla sicurezza e sulla qualità finale;
• Non esiste possibilità di controllare il livello di acidificazione del latte

Non si può avviare a fermentazione ogni tipo di latte perché ogni giorno si può avere un tipo di latte diverso-> bisogna standardizzare Per standardizzare i grassi bisogna ad esempio centrifugare

LA CLASSIFICAZIONE

Classificazione basata sulle caratteristiche fisiche

• Legal standard basati sul contenuto in grassi;
• Physical nature basati sulla viscosità;
• Flavour ;
• Post fermentation process basati su trattamenti con il calore, enzimatici, aggiunta di sostanze nutritive

Table 1.3 Proposed scheme for the classification of all yoghurt products

Category Physical state Yoghurt products I Liquid/viscous Yoghurt II Semi-solid Concentrated/strained III Solid Frozen IV Powder Dried Adapted from Tamime and Deeth (1980), Robinson and Tamime (1990) and Tamime and Marshall (1997).

Fasi salienti del processo di produzione dello yoghurt

Oggi invece, le fasi salienti del processo di produzione dello yoghurt sono:

1. La CONCENTRAZIONE DEL LATTE fino ad ottenere un contenuto di solidi solubili di circa 15-16 g/100g
2. Il RISCALDAMENTO DEL LATTE per un tempo compreso tra i 5 e 30 minuti (al variare della temperatura adottata);
3. AGGIUNTA DELL'INOCULO rappresentato dai microorganismi dominanti: L. delbrueckii subsp. Bulgaricus e strep. thermophilus
4. INCUBAZIONE DEL LATTE INOCULATO sia in batch (grandi quantità) o direttamente nelle confezioni di vendita mantenendo alcune condizioni particolari che ne favoriscono la formazione di aroma e viscosità;
5. RAFFREDDAMENTO ed AGGIUNTA (se desiderata) di ALTRI INGREDIENTI tra cui frutta, sciroppi, cereali, caffè etc.
6. PASTORIZZAZIONE e CONCENTRAZIONE se necessaria e desiderata;
7. CONFEZIONAMENTO e VENDITA.

LA MATERIA PRIMA ED I PRE-TRATTAMENTI DI PREPARAZIONE

La composizione chimica del latte

composizione Grammi/L Stato fisico Acqua 905 Libera o legata Glucidi 49 Soluzione Lipidi 35 Emulsione Protidi 34 Sospensione micellare Sali 9 Soluzione Vitamine, gas enzimi, tracce

MODIFICAZIONI DELLA COMPOSIZIONE CHIMICA DEL LATTE DURANTE LA LATTAZIONE (305 GIORNI)

Da un punto di vista quantitativo si possono distinguere 3 fasi:

• Primi due mesi = aumento della produzione
• Dal 2-3 mese fino al 7- 8 mese: riduzione progressiva
• Dal 7-8 fino al 10 mese: riduzione molto accentuata

ZUCCHERI GRASSO SOSTANZE AZOTATE TEMPO

Perciò diventa necessario effettuare TRATTAMENTI DI STANDARDIZZAZIONE DEL LATTE A. Ottenere le caratteristiche relative alla classe legal standard (contenuto in grassi) B. Al fine di poter ottenere le caratteristiche qualitative finali desiderate. La FERMENTAZIONE LATTICA e quindi L'ACIDITÀ FINALE, il gusto e la struttura sono influenzate dalla quantità di zuccheri (e dal procedere della proliferazione microbiologica); La VISCOSITÀ è invece influenzata dal contenuto di PROTEINE; Il CONTENUTO IN GRASSO influenza la palatabilità dello yoghurt; Spesso quindi la fortificazione del latte diventa una fase fondamentale per incrementare il contenuto di solidi non grassi ed aumentare quindi la viscosità

STANDARDIZZAZIONE DEL CONTENUTO IN GRASSI E DEL CONTENUTO IN SOLIDI SOLUBILI

• Rimozione parziale per centrifugazione del grasso presente nel latte
• La miscelazione, in opportuni rapporti, della crema con latte scremato

Pearsons Square Method

A D C B E 1975 Yoghurt intero con più del 3% in grasso Yoghurt parzialmente scremato; tra lo 0.5 ed il 3% Yoghurt magro; < 0.5% 2003 Ad oggi, invece, (in Italia) è solo regolato il limite superiore; contenuto in grasso < 15% Esempio 4 1.5 - 0.1 = 1.4 1.5 + 0.1 4.0 - 1.5 = 2.5 3.9 The amount of full cream milk required = 1.4 × 1000 3.9 =3591 The amount of skimmed milk required 2.5×1000 3.9 = 6411 Total 10001 Vedi bene questo metodo su chatgpt

IL PROBLEMA DEL CONTENUTO IN SOLIDI

SFN= SOLIDI NON GRASSI= LATTOSIO, PROTEINE E MINERALI Valore minimo di 8.2 - 8.6 g/100 (a seconda della legislazione vigente) per la tutela dei consumatori SNF = solids non fat compresi in un range tra 12 - 20 g/100g prodotto Solidi (compresa anche la frazione grassa) un range molto ampio tra 9 - 30 g/100g Anche se in ambito commerciale i valori più rappresentativi sono tra 14 - 15 g/100g Ovviamente questa frazione è fondamentale sia per la viscosità (formazione del coagulo) sia per il processo di fermentazione lattica Stabilizzazione delle componenti solidi non grassi, quindi di proteine, zucchero (lattosio) e sali minerali: (le più importanti sono le proteine) La quantità di solidi non grassi viene mantenuta tra 14-15 g ogni 100g

Come modificare il contenuto in SNF

Come è possibile modificare il contenuto in SNF ?

• Fortificazione del latte liquido
• Metodo tradizionale di concentrazione
• Addizione di milk powder (full cream or skim milk) in particolare l'addizione di skim milk powder (SMP = latte scremato in polvere);
• Addizione di crema di latte in polvere;
• Addizione di proteine in polvere derivanti dagli scarti dell'industria lattierocasearia;
• Caseina in polvere;
• Addizione di proteine (non derivanti dal latte) di soia, di legumi, di uova o anche latte di cocco il polvere, etc.

-> Come si standardizzano?

• metodo tradizionale di concentrazione
• In altri paesi possiamo addizionare milk powder, crema di latte in polvere, ecc ... - > in italia queste cose non si possono aggiungere

In Italia, invece, sono permesse solo tecniche di concentrazione quali evaporazione, ultrafiltrazione ed osmosi inversa ma non è permessa l'aggiunta di latte in polvere Il Decreto MiPAF del 21 gennaio 2003 prevede, per lo yoghurt, un coefficiente di trasformazione pari a 1.12

AGGIUNTA DI STABILIZZANTI/EMULSIONANTI ALLO YOGURT

Lo scopo principale è il MIGLIORAMENTO e la STABILIZZAZIONE DELLA STRUTTURA (viscosità, consistenza, palabilità) Questi svolgono diverse funzioni:

• Legano le molecole di acqua incrementando la viscosità;
• Migliorano il network del coagulo proteico di yoghurt;
• Migliora l'idratabilità del coagulo proteico;
• Riducono la mobilità dell'acqua

Fattori che influenzano la quantità di stabilizzanti

Da cosa dipende la quantità di stabilizzanti aggiunti?

• Legislazione;
• Tipo di prodotto che si vuole produrre;
• Caratteristiche della materia prima (contenuto in solidi);
• Effetti tossici o inibitori nei confronti dei batteri lattici;

Natural Modified Syntheticª Plant Cellulose derivatives (1)b Polymers Exudates Carboxymethylcellulose Polyvinyl derivatives Arabic (1,3)b Methylcellulose Polyethylene derivatives Tragacanth (1)b Hydroxyethylcellulose Karayab Hydroxypropylcellulose Extracts Hydroxypropylmethylcellulose Pectins (2, 3)b Microcrystallinecellulose Seed flour Microbial fermentation Carob (1)b Guar (1)b Dextran Xanthan (1, 3)b Seaweeds Miscellaneous derivativesb Extracts Agar (2, 3)b Propylene glycole alginate Carrageenan (2, 3)b Modified starches Furcelleran (1, 2, 3)b Carboxymethyl starch Cereal starches (1,2,3) Wheat Corn Hyroxypropyl starch Animal Gelatinb Casein Hydroxyethyl starch Vegetable Soy protein Low-methoxy pectin Alginates (1, 2, 3)b Pregelatinised starches