LA SCIENZA DEL FORMAGGIO
La scienza del formaggio
La scienza del formaggio La caseificazione è il processo controllato di rimozione dell’acqua dal latte.
di Cristiano Sandona’
Questo processo concentra le proteine, i grassi e altri nutrienti del latte e ne aumenta la durata.
La produzione del formaggio è uno dei primi esempi di biotecnologia.
- Una biotecnologia antica
La caseificazione è un’antica biotecnologia che risale all’addomesticamento degli animali.
Si pensa che sia stato probabilmente scoperto dapprima osservando l’accidentale inacidimento del latte e poi pressando e salando la cagliata solida per conservarla per un successivo consumo.
- Principi di caseificazione
La caseificazione prevede la coagulazione della proteina caseina nel latte e la successiva separazione del latte in cagliata solida e siero di latte liquido.
Il siero liquido viene scolato, la cagliata viene salata, modellata e lasciata maturare in ambiente controllato.
I microrganismi vengono utilizzati in ogni fase di questo processo e determinano il sapore e la consistenza del formaggio finale.
Cagliata e siero di latte
La caseificazione prevede la separazione del latte in cagliata solida e siero di latte liquido coagulando le proteine della caseina nel latte.
- I batteri acidificano il latte
Il latte acidificante (acido) aiuta a separare la cagliata e il siero di latte e controlla la crescita di indesiderabili batteri nel formaggio.
Solitamente al latte vengono aggiunti speciali batteri “starter” per avviare il processo di caseificazione.
Questi batteri convertono lo (zucchero del latte) in acido lattico e abbassano quello del latte . lattosio pH
Esistono due tipi di batteri utilizzati per questo processo:
I batteri mesofili prosperano a temperatura ambiente ma muoiono a temperature più elevate. Sono usati per fare formaggi morbidi, come il Cheddar, il Gouda e il Colby.
I batteri termofili prosperano a temperature più elevate, intorno ai 55 °C, e sono usati per produrre formaggi più piccanti come Gruyère, Parmigiano e Romano.
- Gli enzimi accelerano la coagulazione
lattosio + H2O = galattosio + glucosio.
L’enzima è naturalmente prodotto, almeno nelle fasi iniziali della vita extrauterina, dai mammiferi. Dal punto di vista microbiologico è un enzima esocellulare prodotto soprattutto da Lactobacillus, Escherichia, Bacillus, Saccharomyces, Candida, Aspergillus, Penicillium, Mucor (quindi batteri lattici, muffe e lieviti). In realtà col nome di lattasi si identificano tutt’una serie di enzimi capaci di promuovere l’idrolisi
Alcuni formaggi sono cagliati solo dall’acidità. Ad esempio, il paneer viene prodotto utilizzando il succo di limone per cagliare il latte e la ricotta viene prodotta utilizzando batteri mesofili .
Tuttavia, per la maggior parte dei formaggi, il caglio viene aggiunto al latte anche dopo un batterio starter.
Il caglio è una miscela contenente la enzimachimosina attiva.
Il caglio accelera la coagulazione della caseina e produce una cagliata più forte. Consente inoltre la cagliatura ad una minore acidità, importante per alcuni tipi di formaggio.
- Le proteine della caseina coagulano
Il latte contiene circa l’86% di acqua ma contiene anche grassi, carboidrati (principalmente lattosio), proteine (caseina e siero di latte), minerali e vitamine.
Il latte è un’emulsione di globuli di grasso e una sospensione di micelle di caseina . Questi sono sospesi nella fase liquida del latte che contiene lattosio disciolto, proteine del siero e alcuni minerali.
Composizione del latte vaccino
Una tabella che mostra i componenti del latte vaccino. La composizione esatta varierà tra le mucche e tra le diverse razze di mucche.
La chimosina nel caglio scompone la caseina kappa sulla superficie delle micelle cambiandole da essere idrofilea idrofobiche.
Questo li fa aggregare insieme, intrappolando le molecole di grasso e acqua nella cagliata in via di sviluppo.
L’ulteriore lavorazione della cagliata aiuta a rimuovere più acqua e comprimere la cagliata per formare un formaggio solido.
- Fonti di caglio
Il caglio proviene dallo stomaco di giovani mammiferi che seguono una dieta prevalentemente a base di latte.
Il caglio dello stomaco dei vitelli era la principale fonte di chimosina fino agli anni ’60, quando si prevedeva che l’aumento della domanda di carne e l’aumento della produzione di formaggio avrebbero portato a una carenza di vitelli e quindi a una carenza di caglio.
Ciò ha portato allo sviluppo di sostituti tra cui estratti di mucche e maiali adulti, funghi e, più recentemente, microrganismi che sono stati geneticamente modificati(GM) per produrre caglio GM.
Il caglio OGM è il più comunemente usato oggi perché è il più conveniente da produrre.
- Micelle di caseina
Gli scienziati propongono che le micelle di caseina siano costituite da un complesso di sottomicelle.
Il fosfato di calcio e le interazioni idrofobiche tra le sottomicelle contribuiscono alla stabilità della micella. La caseina Kappa intorno all’esterno stabilizza le micelle contro l’aggregazione.
- Rilascio del siero di latte
Dopo aver separato la cagliata e il siero di latte, l’ulteriore lavorazione della cagliata aiuta a rilasciare più siero intrappolato nella rete di micelle prima che venga drenato.
Le esatte fasi di lavorazione variano a seconda del tipo di formaggio. Tuttavia, generalmente, la cagliata viene catturata, pressata e modellata per formare blocchi di formaggio.
Storicamente, il siero di latte era considerato un prodotto di scarto della caseificazione.
Tuttavia, la crescente preoccupazione per l’impatto ambientale del suo smaltimento ha incoraggiato la ricerca a comprendere meglio le proprietà e i potenziali usi del siero di latte.La crescente comprensione scientifica e i progressi tecnologici hanno portato a un’ampia gamma di usi per il siero di latte e lo hanno affermato come un prezioso coprodotto dell’industria del formaggio.
- Stagionatura del formaggio
Il formaggio viene lasciato stagionare, o stagionare, in un ambiente a temperatura e umidità controllate per periodi di tempo variabili.
Man mano che il formaggio matura, i batteri scompongono le proteine, alterando il sapore e la consistenza del formaggio finale.
Le proteine si rompono prima in pezzi di media grandezza ( peptidi) e poi in pezzi più piccoli ( aminoacidi).
A loro volta, questi possono essere scomposti in varie molecole altamente aromatizzate chiamate ammine.
Durante la stagionatura, alcuni formaggi vengono inoculati con un fungo Penicilliumtipo .
L’inoculo può essere sia in superficie (ad esempio con Camembert e Brie) che internamente (ad esempio con formaggi erborinati).
Durante la maturazione, i funghi producono enzimi digestivi , che scompongono le grandi molecole proteiche nel formaggio.
Questo rende il formaggio più morbido, liquido e persino blu.
Cristiano Sandona’
Direttore responsabile di www.italyvox.it maestro assaggiatore presso l’Istituto zooprofilattico sperimentale di Lombardia e Emilia Romagna amante della letteratura moderna e ricercatore della storicità dei prodotti della filiera agroalimentare. “Il mio principale obbiettivo è lasciare una traccia scritta sul “sapere dei sapori” che le generazioni passate ci hanno lasciato in eredità.”
