Uno studio pubblicato su Journal of Dairy Science ad agosto 2024 ha analizzato le differenze nella composizione e nelle proprietà funzionali del burro derivato da tre sistemi di alimentazione: pascolo all’aperto, TMR in stalla e una combinazione di entrambi. Con l’aumento della quota di pascolo, si osservano una riduzione della durezza e della temperatura di cristallizzazione del burro, oltre a un colore più giallo legato ai carotenoidi. La dieta influisce sui profili degli acidi grassi, con un aumento degli insaturi nel burro da pascolo. Gli autori hanno identificato biomarcatori dell’alimentazione al pascolo, evidenziando un miglior profilo nutrizionale del burro prodotto con maggiore uso di pascolo rispetto ai sistemi indoor.
Introduzione
L’industria lattiero-casearia irlandese è fortemente orientata alla produzione di burro, con oltre 264.000 tonnellate prodotte nel 2020 e un valore di esportazione superiore a 1 miliardo di euro. Sebbene il burro sia stato associato in passato a rischi cardiovascolari a causa del suo alto contenuto di grassi saturi, ricerche recenti hanno evidenziato i benefici dei grassi del latte, tra cui una possibile riduzione del rischio cardiovascolare e metabolico.
La domanda dei consumatori per prodotti lattiero-caseari derivati da animali al pascolo è in crescita, grazie alla percezione di una maggiore naturalità e qualità nutrizionale. Studi scientifici hanno confermato che l’alimentazione al pascolo influisce positivamente sul profilo degli acidi grassi del burro, aumentando il contenuto di CLA, acidi grassi n-3 e acido α-linolenico. Tuttavia, questi sistemi non sono diffusi ovunque; mentre in Irlanda oltre il 95% delle vacche viene alimentato al pascolo, in altre regioni europee si utilizzano prevalentemente sistemi indoor che prevedono l’unifeed (o TMR), che garantiscono un maggiore controllo dell’alimentazione e rese più elevate di latte.
Le differenze nei sistemi alimentari influenzano la composizione e le proprietà funzionali del burro. Il burro prodotto con diete TMR risulta più duro e meno giallo, mentre quello derivato da animali al pascolo presenta una maggiore quantità di acidi grassi insaturi, migliorando la spalmabilità e il profilo nutrizionale. Inoltre, l’accesso al pascolo influisce sulle proporzioni di acidi grassi n-3 e CLA.
La stagionalità e la fase di lattazione giocano un ruolo chiave nella composizione del latte e, di conseguenza, nelle proprietà del burro. Questo studio pubblicato recentemente sul Journal of Dairy Science, analizza le differenze compositive e funzionali del burro ottenuto da diete con alta, media e nessuna percentuale di pascolo in tre fasi di lattazione, evidenziando il ruolo dei biomarcatori nell’identificazione dell’origine alimentare e l’impatto della dieta sulle caratteristiche del burro.
Materiali e metodi
Progettazione sperimentale
L’esperimento è stato condotto su due lattazioni tra giugno 2020 e aprile 2021, coinvolgendo 54 vacche frisone assegnate a tre gruppi alimentari:
- GRS: dieta ad alta percentuale di pascolo con loietto perenne e concentrati.
- TMR: unifeed con insilato di erba, insilato di mais e concentrati.
- PMR: combinazione di pascolo e TMR.
I dati di assegnazione sono stati bilanciati per resa di latte, numero di lattazioni e data del parto.
Produzione del burro
Il latte è stato raccolto e conservato a 4°C, con prove eseguite in triplicato in diverse fasi della lattazione (luglio, ottobre e aprile). Dopo la pastorizzazione, la panna è stata separata e lavorata per ottenere burro, sottoposto a zangolatura, lavaggio, impastamento e salatura (1,8%). Il prodotto finito è stato confezionato e conservato a 4°C o -20°C per analisi successive.
Analisi del burro
Sono state esaminate, attraverso opportune analisi, le seguenti caratteristiche del burro:
- Composizione: determinazione del contenuto di grassi (metodo Röse-Gottlieb), solidi totali e solidi non grassi.
- Durezza: misurata con un analizzatore di texture a 4°C e 20°C in più momenti dopo la produzione (1-180 giorni).
- Proprietà reologiche: misurate con un reometro per valutare il comportamento viscoelastico del burro a diverse temperature.
- Colore: analizzato con un colorimetro per determinare le coordinate di colore (L*, a*, b*).
- Dimensione dei globuli di grasso: determinata come in studi precedenti.
- Proprietà termiche: studiate con calorimetria differenziale a scansione per determinare temperature di cristallizzazione e fusione.
- Analisi degli acidi grassi: determinazione delle distribuzioni degli acidi grassi tramite gascromatografia con rilevazione a ionizzazione di fiamma (GC-FID).
- Trigliceridi: classificazione in base al numero di carboni tramite GC-FID ad alta temperatura.
- Analisi Raman: spettri acquisiti per confrontare le differenze tra diete e solidi del latte.
Analisi statistica
I dati sono stati elaborati con modelli lineari a effetti misti, considerando dieta, tempo di conservazione e solidi del latte come effetti fissi. Sono stati applicati test di normalità, trasformazioni statistiche e analisi di correlazione (Pearson e Spearman). Inoltre, i dati sugli acidi grassi sono stati analizzati tramite PLS-DA e Metaboanalyst per identificare biomarcatori significativi.
Discussione
Le differenze nel contenuto di grassi e solidi totali (TS) del burro sembrano derivare dal giudizio dell’operatore, non essendo state trovate correlazioni significative con le variabili di produzione. L’aumento del numero di repliche avrebbe migliorato l’analisi statistica.
Il maggiore diametro dei globuli di grasso (MFGS) nelle creme TMR è coerente con studi precedenti e riflette la maggiore resa del grasso nel latte. Il MFGS diminuisce nella fase iniziale della lattazione (EL) a causa del bilancio energetico negativo. Anche il tempo di zangolatura può influenzare il MFGS, facilitando la coalescenza parziale dei globuli.
La composizione degli acidi grassi (FA) nel burro riflette le tendenze osservate nel latte, con differenze tra sistemi di alimentazione. Il burro da dieta TMR ha più acidi grassi a media catena (MCFA) e meno a lunga catena (LCFA) rispetto a GRS e PMR, a causa della maggiore energia disponibile per la sintesi de novo di FA.
Indici di insaturazione più elevati nel burro derivato dal pascolo suggeriscono benefici per la salute umana. Il contenuto di CLA (C18:2 cis-9, trans-11) è più alto nel burro da pascolo, coerente con la maggiore attività della Δ9-desaturasi. I trans-FA di origine ruminante, sebbene aumentati con il pascolo, non hanno effetti negativi sulla salute cardiovascolare.
Il burro derivato da pascolo ha un profilo FA più favorevole, con indici aterogenici e trombogenici più bassi. L’analisi discriminatoria (PLS-DA) evidenzia una separazione chiara tra i sistemi alimentari. Un modello di biomarcatori basato su cinque FA permette una classificazione accurata del burro in base alla dieta.
Figura 1 – (a) Analisi discriminatoria dei minimi quadrati parziali (R 2 = 0,89777 e rilevanza predittiva [Q 2 ] = 0,85844) e (b) importanza variabile nei punteggi di proiezione (VIP), inclusa la loro concentrazione relativa in ciascuna dieta di acidi grassi nel burro derivato da erba (GRS), TMR e diete a razione mista parziale (PMR).
Il burro GRS contiene più carotenoidi che controbuiscono a un colore più giallo. La spettroscopia Raman ha confermato variazioni stagionali nei carotenoidi. Il burro da pascolo ha più acidi grassi insaturi, influenzando le proprietà fisiche come temperatura di fusione e cristallizzazione.
Infine, il burro GRS risulta più morbido e spalmabile rispetto a quello TMR e PMR, caratteristica desiderabile per i consumatori.
Studi precedenti confermano una minore durezza nei burri da pascolo, legata alla maggiore presenza di acidi grassi insaturi. Le proprietà reologiche non mostrano variazioni significative tra i sistemi alimentari; il burro TMR che presenta una microstruttura leggermente più rigida.
Conclusioni
Questo studio ha dimostrato l’impatto del pascolo sul profilo nutrizionale, la consistenza e le caratteristiche tecnico-funzionali del burro.
L’aumento della quota di pascolo ha determinato differenze significative nelle proporzioni di 26 FA individuali del burro, con una successiva riduzione delle temperature di cristallizzazione e della durezza del burro, e miglioramenti negli indici nutrizionali.
Lo stadio di lattazione ha alterato in modo simile le proporzioni di 25 FA, alterando allo stesso modo le proprietà funzionali del burro risultante. Tali cambiamenti nel profilo FA potrebbero avere un impatto significativo sulla desiderabilità del burro da parte dei consumatori.
Il modello di biomarcatori sviluppato che utilizza 5 proporzioni FA ha dimostrato un’eccellente capacità di distinguere tra burro da diete che variano nella percentuale di pascolo.
L’identificazione della provenienza con questi sistemu è un potenziale strumento di marketing.
Tratto da: “Pasture feeding improves the nutritional, textural, and techno-functional characteristics of butter“, di Mark Timlin, André Brodkorb, Tom F. O’Callaghan, Niamh Harbourne, Gaetan Drouin, Sara Pacheco-Pappenheim, John P. Murphy, Michael O’Donovan, Deirdre Hennessy, Karina M. Pierce, Ellen Fitzpatrick, Kieran McCarthy, Sean A. Hogan. Dairy Foods: Chemistry and Materials Science. ResearchVolume 107, Issue 8p5376-5392 (August 2024)
