Chimica delle fermentazioni tutto il programma

Processi chimici e fisici durante la maturazione

Oltre a lavorare sul parametro temperatura, è possibile inibire la crescita dei microrganismi alteranti e aumentare la conservabilità del prodotto.

I fenomeni chimici che avvengono durante la maturazione sono:

• La scomparsa del lattosio
• Una parziale neutralizzazione dell'acidità, poiché parte del lattosio viene metabolizzato, quindi il pH tende a scendere e poi a risalire. Questo è simile a quanto accade durante la fermentazione malolattica, dove si ha una fase di deacidificazione.
• La proteolisi
• Il catabolismo degli aminoacidi
• La lipolisi, che porta alla formazione di composti collegati alla liberazione di prodotti di idrolisi, sia della componente proteica che della componente lipidica.

I fenomeni fisici che avvengono durante la maturazione sono:

• La diffusione del sale dall'esterno verso l'interno
• La...

Formazione della crosta: Modifiche strutturali della pasta che conseguono alla movimentazione dell'acqua.

I fenomeni microbiologici sono:

• La scomparsa dei batteri lattici che dovrà andare incontro autolisi;
• La successione delle specie microbiche più da batteri lattici starter che non starter;
• La sopravvivenza di specie microbiche che sono spesso quiescenti e che riescono a tollerare questi cambiamenti evolutivi.

Quindi quando si va a vedere la maturazione di formaggi, se prendiamo la seconda parte di questa figura che vi ho mostrato in selezione, noi abbiamo una maturazione interna e di natura batterica; una maturazione collegata alle muffe; una maturazione di superficie che è collegata sia a lieviti che a muffe, che ad alcuni batteri.

La maturazione collegata all'uso degli starter fungini può implicare l'applicazione a livello superficiale di questi starter per esempio nel Camembert, oppure diciamo l'aggiunta di questi starter in modo che

volevamo ottenere come risultato finale. Inoltre, la durata della fermentazione e la temperatura di lavorazione sono fattori che influenzano il prodotto finale. Per quanto riguarda le parti per il prodotto, possiamo utilizzare diversi tipi di sistemi biologici come batteri, muffe e lieviti. A seconda del tipo di organismo selezionato e del modo in cui viene applicato sulla superficie o all'interno della pasta, si possono favorire diverse reazioni che influenzano la produzione di gas e la formazione delle occhiature. Inoltre, ci sono varianti di prodotto che hanno un alto contenuto di sale e altre che presentano una pasta filante, come ad esempio la mozzarella o il provolone. Queste caratteristiche sono ottenute attraverso il trattamento della cagliata in acqua calda. Infine, le diverse tipologie di prodotto dipendono anche dalla proteolisi, ovvero dalla rottura delle proteine presenti nella pasta. Questo processo può portare alla formazione di una pasta dura, semidura o extra dura, a seconda del tipo di attività proteolitica scelta. In conclusione, le caratteristiche organolettiche e strutturali del prodotto finale dipendono dalla selezione dei ceppi starter, dal modo in cui vengono inseriti nel processo e dagli obiettivi che si vogliono raggiungere. La durata della fermentazione e la temperatura di lavorazione sono ulteriori fattori che influenzano il risultato finale.È il metabolismo, per esempio, se producono o non gas, dalla loro tolleranza al sale, dalla loro attività proteolitica. Il punto centrale è che in un formaggio che subisce un processo di maturazione quello che si osserva è un'alternanza di popolazione. Quindi all'inizio prenderà il sopravvento la popolazione dei batteri starter e alla fine il sopravvento lo avrà la popolazione in batteri non starter. Se si vuole isolare microrganismi di entrambe le popolazioni, si deve andare a cercarli a questo stadio di maturazione (quello dove si incrociano le due linee), quando entrambi sono presenti a livelli elevati. Questo è per quanto riguarda le popolazioni e le colture secondarie e quelli che possono essere microrganismi da utilizzare. Si utilizzano anche batteri per quanto riguarda le colture su di superficie, per esempio, nel Munster e Tilsiter per conferire colore e aroma, associati alla formazione di composti solforati.ammoniaca. Durante la fase di maturazione, quindi di stagionatura, gli elementi importanti che si determinano per effetto di azione microbica sono: - la variazione dell'attività dell'acqua; - reazioni ossidoriduttive; - variazioni di pH; - metabolismo di azoto (concentrazione di nitrati); - produzione di batteriocine. Le variazioni nella potenziale dell'acqua e la produzione di batteriocine creano quella sequenza di ostacoli che determina chi sopravvive, chi può essere attivo, quali microorganismi vengono bloccati e quindi quello che sarà la stabilità del prodotto fermentato. Oltre alle batteriocine che vengono prodotte durante la maturazione del formaggio, c'è l'acqua ossigenata e acidi grassi che hanno una funzione inibente sui microrganismi alteranti. In funzione della tolleranza al sale e quindi della capacità di crescere a livelli di acqua libera, ci sarà la possibilità di favorire o sfavorire la crescita di.

alcuni microorganismi rispetto ad altri. Quindi, per esempio, se voi volete lavorare con i batteri (Micrococcus, Arthrobacterus, Brevibacterium) non si deve scendere al di sotto di certi valori di acqua libera e quindi di certe concentrazioni saline, altrimenti la crescita di questi microrganismi si arresta o viene ridotta.

Se si lavora con muffe normalmente esse hanno una maggiore tolleranza al sale e riescono a tollerare livelli di acqua libera più bassi, quindi continuano a svilupparsi anche in condizioni che sono sfavorevoli per la crescita dei batteri.

La variazione dei livelli di acqua libera segue due cinetiche differenti in funzione della modalità con la quale viene fatto il processo. Per esempio, se considerate l'Emmental e la Groviera, quello che potete osservare è che le cinetiche di discesa del tempo del potenziale dell'acqua sono completamente diverse e il valore finale che si ha nella Groviera è più basso in modo significativo di

quellodell'Emmental. Questa differenza molto ampia dipende sostanzialmente dal modo in cui vengono prodotte le forme, dalla dimensione delle forme di formaggio e dalla geometria che queste forme sostanzialmente hanno. Il sale funge da spugna, quindi determina gradienti in livelli di acqua libera che sono più basse nella parte centrale e maggiori nella parte alla crosta con differenza tra la parte alta e la parte bassa a seconda della tipologia di lavorazione del formaggio. Questi sono diversi livelli di acqua libera nelle diverse tipologie di formaggi. Tenete conto che nel parmigiano il livello d'acqua libera scende a 0.917 (tra i più bassi in assoluto in questa lista di formaggi). I controlli microbiologici che devono essere fatti su formaggi a pasta molle (ovvero quelli che non subiscono stagionatura) sono collegati agli organismi patogeni principali: - salmonella; - Listeria; - Enterotossine da stafilococco; - Stafilococchi coagulasi positivi. Questi sono i microrganismi che inmodo conservarla nel tempo. La carne, infatti, è un alimento altamente deperibile e soggetto a rapida deteriorazione. Per questo motivo, l'industria alimentare utilizza diverse tecniche di fermentazione per preservarla e renderla sicura per il consumo. Una delle tecniche più comuni è la produzione di salumi. Questo processo prevede l'aggiunta di batteri lattici alla carne macinata, che fermentano gli zuccheri presenti nella carne e producono acido lattico. Questo acido abbassa il pH della carne, creando un ambiente ostile per la crescita di batteri patogeni. Inoltre, l'acido lattico conferisce al salume un sapore caratteristico e contribuisce alla sua conservazione. Tuttavia, è importante sottolineare che la produzione di salumi può comportare alcuni rischi per la salute pubblica. Se il processo di fermentazione non viene controllato correttamente, possono svilupparsi batteri patogeni come la Listeria monocytogenes o la Salmonella. Questi batteri possono causare gravi malattie, soprattutto nelle persone con un sistema immunitario compromesso o nelle donne in gravidanza. Pertanto, è fondamentale che l'industria alimentare segua rigorose procedure di controllo della qualità e dell'igiene durante la produzione di salumi. Inoltre, è importante che i consumatori prestino attenzione alla provenienza e alla conservazione dei salumi che acquistano, per evitare di incorrere in rischi per la propria salute. In conclusione, la produzione di salumi è un esempio di processo fermentativo utilizzato nell'industria alimentare per conservare la carne. Tuttavia, è necessario prestare attenzione ai rischi per la salute pubblica associati a questa pratica e adottare le precauzioni necessarie per garantire la sicurezza alimentare.

modoallungare la shelf Life del prodotto.Oltre in qualche modo agli aspetti salutistici, collegati alla inibizione dei patogeni e all'ottenimento diprodotti che abbiano la shelf Life più lunga, gli aspetti importanti che ci interessano è che attraverso iprocessi fermentativi possiamo avere due prodotti che dal punto di vista nutrizionale, biologico, delladigeribilità hanno delle caratteristiche anche i migliori della materia prima di partenza.E un'altra funzione importante dei processi fermentativi è l'eventuale beneficio terapeutico che possonoavere i prodotti fermentati qualora gli agenti che utilizziamo nei processi di fermentazione producanosostanze utili, per esempio, stimolare il nostro sistema immunitario; quindi, l'impiego per esempio diprobiotici per valorizzare in qualche modo il prodotto fermentato.Come abbiamo visto, anche negli argomenti affrontati precedentemente, non ho bisogno di un probioticoper fare un processo

fermentativo: ho bisogno di un microrganismo che sappia portare avanti in modo efficiente il processo fermentativo. Posso pensare, per esempio in uno yogurt di addizionale con microrganismi probiotici, quindi di pensare di integrare il prodotto con microrganismi che possono avere un effetto benefico sulla salute. Posso pensare di fare la stessa operazione con processi fermentativi finalizzati a valorizzare i prodotti di origine vegetale, per esempio le verdure fermentate.

Ricordate sempre un elemento importante: utilizzare un microrganismo probiotico per ottenere un alimento fermentato, non significa che l'alimento è da considerare un probiotico, può essere considerato un probiotico soltanto se nel prodotto finito c'è una dose adeguata di cellule vitali che riescono a colonizzare il nostro intestino. Quindi il formulato probiotico non deve essere confuso con l'alimento fermentato con probiotici, è però vero che se avete utilizzato un

microrganismo che esplica la sua capacità positiva sul nostro organismo attraverso la produzione di molecole e quelle molecole sono presenti nell'alimento fermentato, comunque quel prodotto avrà un beneficio sulla nostra salute. La carne per essere conservata ha bisogno di essere trattata e il trattamento ha una doppia funzione dal punto di vista microbiologico: ridurre la carica microbica iniziale che contiene un certo ventaglio di microrganismi patogeni alteranti e inibire la crescita dei batteri che sopravvivono al trattamento che viene effettuato per abbattere la carica microbica iniziale. Le diverse tecnologie che si usano per raggiungere l'obiettivo di ridurre e bloccare la crescita possono essere: trattamenti fisici, chimici o biologici o una combinazione di questi trattamenti. La fermentazione e l'essiccazione sono spesso delle operazioni associate, ma possono anche essere dei processi distinti. Per capire, il contesto nel quale ci muoviamo è fonda