Proseguiamo il focus di Domus Casei interamente dedicato alle colture starter per il settore lattiero-caseario.

Dopo aver parlato nell’articolo “Colture starter dei formaggi: i primari e la loro selezione” e nell’articolo “Colture starter dei formaggi: i secondari e la loro selezione” delle due più importanti categorie di colture starter microbiche, ci spostiamo verso un’altra categoria di microrganismi, di più recente studio e applicazione nell’ambito dei formaggi, quella degli starter aggiunti e attenuati.

Cosa sono gli starter aggiunti?

Per starter aggiunti si intendono dei batteri lattici che vengono selezionati sulla base di alcune caratteristiche metaboliche che gli permettono di svilupparsi durante la fase di maturazione di un prodotto lattiero-caseario.

Durante la maturazione dei formaggi si sviluppa una microflora che avrà peso sulle loro caratteristiche finali.

La funzione degli starter aggiunti è, essenzialmente, quella di produrre aromi durante il processo di maturazione del formaggio e ciò è possibile grazie alla loro elevata attività peptidasica che consente la rottura dei legami peptidici delle proteine ad amminoacidi, con rilascio di composti aromatici. Inoltre, sono importanti per la differenziazione dei prodotti, accelerare la maturazione e svolgere attività probiotica.

Di fatto sostituiscono gli NSLAB (batteri lattici non starter), dal momento che in un processo controllato l’utilizzo di batteri lattici selezionati consente di ottenere prodotti standardizzati e di ridurre i tempi di maturazione.

Con questi biotipi selezionati è quindi possibile migliorare e standardizzare il processo di maturazione senza la necessità di aspettare che gli NSLAB presenti nelle celle di maturazione vadano ad agire spontaneamente.

Quali sono i criteri di selezione?

I criteri di selezione per questa categoria di microrganismi, sono principalmente tre:

  1. Adattamento ambientale alle condizioni di maturazione
  2. Capacità di crescere durante la maturazione dei formaggi
  3. Elevata attività peptidasica

Vediamoli nel dettaglio.

È fondamentale che i microrganismi abbiano un buon adattamento ambientale alle condizioni di crescita, questo perché per gli NSLAB è necessario un basso pH, una elevata concentrazione di sale, scarsità di lattosio, eventuale presenza di batteriocine, basse temperature di crescita. Un batterio lattico con tutte queste caratteristiche è un candidato ideale per l’utilizzo come starter aggiunto, dal momento che gli NSLAB non ci consentono di avere prodotti standardizzati in quanto avventizi e non controllabili.

Inoltre, questi starter devono essere in grado di crescere durante la maturazione dei formaggi ed avere una elevata attività peptidasica, questo perchè devono sostituire gli NSLAB e magari devono accelerare o standardizzare i processi di maturazione, è, pertanto, fondamentale che abbiano un’elevata attività peptidasica necessaria per portare avanti la proteolisi secondaria, che avviene principalmente nella fase di maturazione.

Gli starter attenuati

Dalla categoria degli starter aggiunti deriva un’altra categoria di microrganismi di nuova generazione: sono chiamati starter attenuati.

Questi starter non sono altro che batteri lattici (frequentemente lattobacilli) aggiunti al latte per svolgere funzioni quali l’attività proteolitica e peptidolitica, per produrre di aromi durante la maturazione, o per svolgere funzioni probiotiche utili alla salute del consumatore.

Lo starter attenuato è una fonte di enzimi peptidasici, che lavorano e contribuiscono ai fenomeni di proteolisi durante la maturazione, ma non abbiamo lo svantaggio di una eccessiva acidificazione. Quindi, le colture attenuate sono batteri lattici che non hanno la capacità di sintetizzare l’acido lattico durante la caseificazione, ma contengono enzimi che possono influenzare la qualità del formaggio durante la maturazione.

Ma quali sono i vantaggi nell’utilizzo di queste categorie di microrganismi starter?

L’impiego di starter aggiunti consente di ottenere rapidità di maturazione e elevati standard qualitativi, tuttavia sono stati selezionati microrganismi particolarmente adattabili alle condizioni subottimali della cagliata e questo corrisponde spesso a un fenomeno secondario della proteolisi, ovvero una spiccata acidificazione. Quindi, si aggiungono gli starter per sostituire NSLAB, ma si può ottenere un’acidificazione troppo spinta della cagliata data l’efficienza dei microrganismi. Per risolvere questa problematica, si è pensato di attenuare la capacità acidificante di questi starter aggiunti.

Pertanto, con l’evoluzione delle colture di starter aggiunti si è cercato di risolvere il problema dei batteri lattici che, crescendo nella cagliata in fase di maturazione, portano avanti la proteolisi acidificando ulteriormente il mezzo. Si è pensato a quali potessero essere le soluzioni necessarie per ovviare all’eccessiva acidificazione durante la fase di maturazione. Sono state così realizzate delle tecniche che permettessero di utilizzare i batteri lattici solo ed esclusivamente per la loro attività proteolitica nel mezzo e non per acidificarlo.

Queste tecniche possono “danneggiare” le cellule batteriche e il loro corretto metabolismo, in modo che una volta aggiunte non ci sia una crescita o un metabolismo da parte di questi microrganismi; di fatto sono utilizzati esclusivamente come fonte si peptidasi.

Ottenere questo obiettivo non è facile, così negli ultimi anni le tecniche di attenuazione sperimentate sono state diverse:

  • Trattamenti termici di varia natura
  • Trattamenti termici con lisozima
  • Uso di solventi
  • Alte pressioni
  • Spray-drying
  • Modificazioni genetiche indotte

Tra tutti questi trattamenti sperimentali quelli che danno buoni risultati sono, sicuramente, i trattamenti ad alta pressione e la sonicazione (impiego di ultrasuoni).

Le sospensioni cellulari vengono trattate con ultrasuoni in modo da danneggiare le strutture cellulari, così facendo lo starter danneggiato viene aggiunto alla matrice ma esclusivamente per svolgere attività proteolitica e non di acidificazione.

Continueremo a parlare di colture starter nel prossimo articolo del Focus “Colture starter dei formaggi”.

 

Leggi tutti gli articoli del focus:

  1. Colture starter nel lattiero-caseario: gli starter primari e la loro selezione
  2. Colture starter dei formaggi: gli starter secondari e i loro criteri di selezione
  3. Colture starter dei formaggi: gli starter aggiunti e attenuati
  4. Colture starter dei formaggi: lo yogurt
  5. Colture starter dei formaggi: batteri lattici per prevenire e ritardare il deterioramento
  6. Colture starter dei formaggi: tipologie, utilizzo e fonti
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