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Contaminazioni: formaggi freschi al gusto di Sardegna (Linea 4)

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Presentazione dell'attività svolta nell’ambito della linea 4 del progetto cluster Settore Agroalimentare “Contaminazioni: formaggi freschi al gusto di Sardegna”. La presentazione si è svolta nel corso dell'incontro che si è tenuto a Thiesi (SS) il 29 novembre 2017.

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Contaminazioni: formaggi freschi al gusto di Sardegna (Linea 4)

  1. 1. Cluster Settore Agroalimentare “Contaminazioni: formaggi freschi al gusto di Sardegna” Linea 4 “Produzione di ricotta gentile e stagionata a partire da siero di latte di capra o pecora delattosato” Risultati dell’attività condotta presso l’Azienda F.LLI Pinna
  2. 2. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Cos’è l’intolleranza al lattosio? L’intolleranza al lattosio è in genere di origine enzimatica: l’organismo è (congenitamente o, più spesso, lo è diventato) incapace di metabolizzare lo zucchero, a causa della carenza dell’enzima b-galattosidasi (lattasi). Il lattosio è scisso per azione enzimatica nei due monosaccaridi che lo costituiscono: glucosio e galattosio che vengono successivamente metabolizzati dall’organismo. La b-galattosidasi è responsabile della digestione del lattosio, è localizzata nello stomaco e soprattutto nell’intestino tenue dei mammiferi.
  3. 3. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Quanto è comune l’intolleranza al lattosio? L’intolleranza al lattosio è presente in più della metà della popolazione mondiale (circa il 75%), tuttavia varia in base all’etnia. http://www.associazioneaili.it/cosa-e-lintolleranza-al-lattosio/ Europa meridionale circa il 60%, Europa centrale si aggira attorno al 30%, Europa settentrionale si attesta attorno al 5%.
  4. 4. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Quanto è comune in Italia l’intolleranza al lattosio? Circa il 50% della popolazione italiana ne è affetta, anche se non tutti i pazienti manifestano sintomi. L’incidenza a livello percentuale di intolleranza al lattosio varia significativamente a seconda delle zone. L. Cavalli-Sforza et al., 1987, Am J Clin Nutr 45, 748-754
  5. 5. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Disposizioni e limiti di legge «Le indicazioni in uso sull’assenza di lattosio o il suo ridotto contenuto negli alimenti delattosati, classificati oggi come alimenti destinati ad una alimentazione particolare (ADAP,) sono destinate a confluire, a loro volta, tra le informazioni disciplinate dall’articolo 36 del regolamento (UE) 1169/2011 e saranno armonizzate a livello europeo. Essendo ciò previsto come ultima tappa del riassetto normativo in corso senza scadenze prefissate dal regolamento (UE) 609/2013, l’obiettivo sarà conseguito (presumibilmente) dopo il 20 luglio 2016. Pertanto, a partire da tale data, si aprirà un periodo transitorio nel quale le indicazioni in questione saranno comunque informazioni fornite su base volontaria per alimenti comuni e non più ADAP, sulla base delle condizioni previste a livello nazionale». Nota del Ministero della Salute - DIREZIONE GENERALE IGIENE E SICUREZZA ALIMENTI E NUTRIZIONE UFFICIO IV ex DGSAN
  6. 6. Disposizioni e limiti di legge Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura ……sempre nella Nota, sono riportate le condizioni per le indicazioni sul tenore di lattosio nei prodotti: «Data la situazione esistente, considerato anche il parere EFSA del 2010 e quello della Commissione unica sulla dietetica e la nutrizione del 12 giugno 2015 e in attesa che la questione venga armonizzata a livello europeo, l’indicazione “senza lattosio” può essere impiegata per latti e prodotti lattiero-caseari con un residuo di lattosio inferiore a 0,1 g per 100 g o ml. “a ridotto contenuto di lattosio” se il residuo del disaccaride è inferiore a 0,5 g per 100 g o ml. Per fornire una informazione precisa ai consumatori sui contenuti dei prodotti delattosati “senza lattosio” o a ridotto tenore di lattosio”, va riportata in etichetta anche una indicazione del tipo “Il prodotto contiene glucosio e galattosio in conseguenza della scissione del lattosio”».
  7. 7. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Sviluppare un processo produttivo, tecnicamente ed economicamente sostenibile, di ricotta gentile delattosata a partire da siero presamico di fine lavorazione delattosato attraverso l’aggiunta dell’enzima lattasi (β- galattosidasi). Fattori di studio: Ø Dose enzima Ø Tempo di incubazione Ø Temperatura di incubazione Obiettivo
  8. 8. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Tempo (ore) Dose lattasi1 (g/L) 0,25 0,50 0,75 1 12 21 30 2 21 34 44 4 32 52 62 6 42 64 76 8 49 72 84 10 57 79 90 20 79 95 100 24 84 97 100 Percentuale di idrolisi del lattosio nel latte a 10° C (dati Danisco) Scelta della Lattasi Lattasi GODO-YNL2 (DANISCO, Denmark)
  9. 9. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura l’enzima GODO-YNL2 presenta una maggiore efficienza di idrolisi nel siero, rispetto al latte vaccino. Dose Lattasi (lattasi 0,75g/kg) (lattasi 0,50g/kg) (lattasi 0,25g/kg) Tempo e temperatura idrolisi a 10°C per 12 ore idrolisi a 40°C per 2 ore idrolisi a 10°C per 12 ore idrolisi a 40°C per 2 ore idrolisi a 10°C per 24 ore idrolisi a 40°C per 2 ore Lattosio residuo (g/100g siero) 0,061 0,002 0,043 0,009 0,018 0,003 Prova pre-sperimentale Alla dose minima sperimentata (0,25g/kg) idrolizza, quasi completamente, il lattosio a 10 °C dopo 24 ore di incubazione.
  10. 10. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura 6,3 6,35 6,4 6,45 6,5 6,55 6,6 6,65 6,7 6,75 10°C 24/12h 40°C 1h 40°C 1.5h 40°C 2h (UpH) SD1 - 0,25 SD2 - 0,50 SD3 - 0,75 Evoluzione del pH del siero durante le fasi di idrolisi del lattosio L’idrolisi a 40°C induce una diminuzione di pH, indipendentemente dalla dose di enzima utilizzato, dovuta probabilmente all’attività acidificante della carica batterica residua. L’idrolisi condotta a 10 °C non ha comportato alcuna variazione di pH. Prova pre-sperimentale
  11. 11. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Partendo da questi risultati preliminari, in accordo con l’Azienda, si è deciso di procedere con ulteriori prove con i seguenti obiettivi: v Obiettivo 1: Ø Confermare i risultati ottenuti con il dosaggio di enzima 0,25g/kg Ø Ridurre ulteriormente la dose di enzima impiegata e il tempo di idrolisi, in modo da definire le condizioni ottimali di idrolisi non trascurando la necessità di contenere i costi di produzione v Obiettivo 2: Ø Trasferire il processo tecnologico di produzione presso l’Azienda F.lli Pinna Prove sperimentali attività 2017
  12. 12. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Ø Confermare i risultati ottenuti con il dosaggio di enzima 0,25g/kg Ø Ridurre ulteriormente la dose di enzima impiegata e il tempo di idrolisi, in modo da definire le condizioni ottimali di idrolisi non trascurando la necessità di contenere i costi di produzione Obiettivo 1 Dose Lattasi: 0,25 g/kg siero 0,20 g/kg siero 0,15 g/kg siero Tempo di idrolisi: 12 h 18 h 24 h
  13. 13. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Obiettivo 1 – piano sperimentale pH (UpH) 6,5 ± 0,1 Sostanza secca (%) 6,3 ± 0,4 Grasso (%) 0,7 ± 0,1 Proteine (%) 1,3 ± 0,1 Lattosio (%) 3,5 ± 0,1
  14. 14. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Obiettivo 1: piano sperimentale 0,25 g/kg 0,20 g/kg 0,15 g/kg
  15. 15. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Obiettivo 1: risultati Lattosio residuo nel siero dopo la fase di idrolisi (g/100g di siero) (media ± ds) Dose Lattasi 0,25g/kg 0,20g/kg 0,15g/kg Idrolisi a 10°C per 12 ore 0,004 ± 0,001 0,003 ± 0,001 0,003 ± 0,002 Idrolisi a 10°C per 18 ore 0,005 ± 0,003 0,003 ± 0,002 0,003 ± 0,001 Idrolisi a 10°C per 24 ore 0,004 ± 0,002 0,004 ± 0,004 0,004 ± 0,003 indipendentemente dalla dose di enzima utilizzata e dal tempo di incubazione il siero post idrolisi può essere dichiarato “senza lattosio” Il lattosio residuo è risultato sempre inferiore a 0,1g/100g, limite previsto dalla normativa vigente per i prodotti caseari “senza lattosio”. Lattosio nel siero presamico di partenza (g/100g di siero): 3,5 ± 0,1
  16. 16. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Ø Ridurre ulteriormente la dose di enzima impiegata e il tempo di idrolisi, in modo da definire le condizioni ottimali di idrolisi non trascurando la necessità di contenere i costi di produzione Obiettivo 1 Dose Lattasi: 0,10 g/kg siero 0,05 g/kg siero Tempo di idrolisi: 18 h 24 h
  17. 17. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Obiettivo 1: piano sperimentale pH (UpH) 6,2 ± 0,2 Sostanza secca (%) 6,9 ± 0,2 Grasso (%) 0,7 ± 0,2 Proteine (%) 1,46 ± 0,04 Lattosio (%) 3,5 ± 0,2
  18. 18. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Obiettivo 1: piano sperimentale 0,10 g/kg 0,05 g/kg
  19. 19. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Lattosio residuo nel siero dopo la fase di idrolisi (g/100g di siero) (media ± ds) Dose Lattasi 0,10g/kg 0,05g/kg Idrolisi a 10°C per 18 ore 0,006 ± 0,002 0,011 ± 0,008 Idrolisi a 10°C per 24 ore 0,008 ± 0,003 0,011 ± 0,007 L’ulteriore riduzione della dose di enzima lattasi, ha consentito di delattosare il siero al valore di lattosio residuo inferiore limite previsto dalla normativa vigente per poter definire il prodotto “senza lattosio” (0,1g/100g). Obiettivo 1: risultati Lattosio nel siero presamico di partenza (g/100g di siero): 3,5 ± 0,2
  20. 20. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura L’utilizzo di una dose di lattasi compresa tra 0,25 e 0,15 g per kg di siero, consente di ottenere un valore di lattosio residuo intorno al limite di rivelabilità del metodo utilizzato: LOD = 0,003g/100g. Con una dose di lattasi compresa tra 0,10 e 0,05 g/kg di siero, il contenuto di lattosio residuo, pur essendo tale da poter definire il siero “senza lattosio”, tuttavia tende ad aumentare così come aumenta l’errore nella determinazione analitica. Obiettivo 1: risultati Dopo 18h di idrolisi Dopo 24h di idrolisi
  21. 21. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Obiettivo 2: trasferimento del processo tecnologico in Azienda L’azienda, per motivi precauzionali, ha scelto di utilizzare una concentrazione di Lattasi compresa tra 0,20 – 0,25 g per kg di siero ed un tempo di incubazione di 24h.
  22. 22. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Siero Prova 1 Prova 2 Prova 3 Dose lattasi (g/kg di siero) 0.21 0.22 0.24 pH 6,46 ± 0.01 6,35 ± 0.01 ± Grasso (%) 0,80 ± 0,03 0,53 ± 0,04 0,66 ± 0,04 Proteine (%) 1,32 ± 0,03 1,30 ± 0,05 1,67 ± 0,04 Lattosio residuo (%) 0.004 ± 0.001 0.01 ± 0.01 0.002 ± 0.001 Ricotta Prova 1 Prova 2 Prova 3 Dose lattasi (g/kg di siero) 0.21 0.22 0.24 pH 6,51 ± 0,01 6,51 ± 0,01 6,53 ± 0,01 Umidità (%) 69,9 ± 0,1 69,1 ± 0,1 68,1 ± 0,1 Grasso (%) 17,9 ± 0,1 16,9 ± 0,1 18,20 ± 0,03 Proteine (%) 10,1 ± 0,1 10,2 ± 0,1 10,1 ± 0,3 Lattosio residuo (%) 0.02 ± 0.03 0.005 ± 0.002 0.04 ± 0.03 Obiettivo 2: risultati
  23. 23. Agris Agenzia regionale per la ricerca in agricoltura Conclusioni Questa fase dell’attività sperimentale ha consentito di: v Definire le condizioni operative di utilizzo dell’enzima GODO-YNL2 nel siero ovino presamico (dose d’impiego, tempi, temperature) che permettono la riduzione del lattosio ad un valore inferiore a 0,1g/100mL (limite previsto dalla normativa vigente per i prodotti caseari “senza lattosio”). v Trasferire in azienda, su scala pilota, le condizioni di delattosaggio del siero, messe a punto in via sperimentale nel laboratorio di Agris. v Sviluppare in azienda una linea di produzione di ricotta “senza lattosio”, ampliando la gamma prodotti commercializzati dall’azienda.

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