Mozzarella per pizza prodotta con latte con diversi contenuti di caseina

Introduzione

L’ultrafiltrazione a basso fattore di concentrazione (LCF) è una strategia consolidata per concentrare il latte, aumentando i solidi sospesi e garantendo una composizione più uniforme, con conseguente maggiore produttività degli impianti e resa in formaggio per vasca.

Il latte concentrato mostra livelli più elevati di caseina, grassi e calcio insolubile, parametri che influenzano la coagulazione, la formazione e la sineresi della cagliata, la capacità tampone, lo sviluppo del pH e le caratteristiche di maturazione del formaggio.

Uno studio pubblicato sul Journal of Dairy Science a luglio 2025 ha esplorato l’effetto dell’utilizzo di latte con elevati livelli di caseina sulle proprietà della mozzarella a ridotto contenuto di umidità e parzialmente scremata (LMPS), prodotto molto utilizzato come ingrediente per la pizza. Gli autori hanno inoltre valutato gli effetti della variazione del valore di pH durante la rottura della cagliata (pH 5,4 e 5,1) per determinare se questo potesse essere un parametro utile per modificare la funzionalità nei formaggi prodotti con latte concentrato.

Materiali e metodi

Lavorazione e standardizzazione del latte

Il latte intero parzialmente scremato (≈2,35% grassi) è stato concentrato tramite ultrafiltrazione (UF) utilizzando membrane polimeriche a spirale con cutoff molecolare di 10 kDa. Il sistema UF ha operato a 4 °C, con flusso di 6,4 L/min e pressioni controllate, ottenendo un retentato con un fattore di concentrazione di 2,2× e circa 5,8% di proteine. I livelli di caseina target (2,5%, 4,0%, 5,5%) sono stati ottenuti miscelando retentato, permeato e panna. Il latte standardizzato è stato pastorizzato a 74 °C per 19 secondi prima della produzione di formaggio.

Produzione di formaggio

Sei vasche di latte (272 kg ciascuna) sono state lavorate in 4 giorni separati per produrre mozzarella LMPS. Il latte è stato preacidificato a pH 6,0 con acido lattico e inoculato con Streptococcus thermophilus. Dopo maturazione variabile in base al contenuto di caseina, è stato aggiunto caglio di vitello. La cagliata è stata tagliata, cotta e drenata lentamente fino a pH ~5,7. La cagliata è stata poi rotta a pH 5,40 o 5,10 e filata a 75 °C, quindi raffreddata e salata in salamoia al 20% prima del confezionamento sottovuoto e conservazione a 4 °C fino a 90 giorni.

Analisi composizionale

Latte e formaggi sono stati analizzati per sostanza secca, grassi, proteine, caseina e NPN, calcio totale e insolubile, pH, contenuto di sale e zuccheri (lattosio, galattosio, acido lattico) tramite HPLC. La proteolisi durante la conservazione è stata monitorata misurando l’azoto solubile a pH 4,6 come percentuale dell’azoto totale.

Analisi strutturale e reologica

La durezza è stata valutata con test di compressione (TPA) su campioni refrigerati. Le proprietà reologiche sono state misurate mediante reologia oscillatoria dinamica.

Analisi sensoriale descrittiva

Cubetti e scaglie di formaggio, sia non fusi che fusi sulla pizza, sono stati valutati da panel qualificati per compattezza, masticabilità, coesione, fusione, rettilineità, untuosità e umidità superficiale. Le pizze sono state cotte a 260 °C per 5 minuti e l’olio libero è stato valutato su scala 0–15, con punteggi più alti indicanti maggiore untuosità superficiale.

Microscopia confocale a scansione laser

Campioni sottili di formaggio sono stati colorati con Nile Red e Fast Green FCF per visualizzare rispettivamente grassi e proteine. Le immagini hanno permesso di osservare l’allineamento delle fibre di paracaseina e la distribuzione del grasso nel formaggio.

Progettazione sperimentale e analisi statistica

È stato adottato un disegno a blocchi randomizzati con 6 trattamenti e 4 repliche. L’effetto di trattamento, tempo di conservazione e interazioni è stato valutato tramite ANOVA (PROC GLM di SAS) con test di Tukey (P<0,05). Analisi multivariate, inclusa PCA e clustering gerarchico (HCA), hanno permesso di classificare i campioni in base a proprietà composizionali, strutturali e funzionali.

Discussione

Il tempo di produzione più lungo per la mozzarella ottenuta da latte concentrato è probabilmente legato alla ridotta acidificazione della cagliata, dovuta alla maggiore capacità tampone conferita da caseina e calcio insolubile. La solubilizzazione del calcio insolubile avviene a pH <6,0, rilasciando ioni fosfato che tamponano il pH della cagliata. Nei formaggi prodotti a pH più basso si osservano livelli minori di lattosio residuo e un aumento dell’acido lattico, mentre quelli lavorati a pH più alto mantengono valori elevati durante la conservazione, in parte per l’inattivazione della coltura starter durante la cottura.

L’aumento di caseina nel latte determina un maggiore contenuto di calcio totale e insolubile, legato alla presenza di micelle di caseina e alla perdita di calcio solubile durante l’ultrafiltrazione. Nei formaggi da latte concentrato, il calcio insolubile resta elevato anche durante la conservazione, favorito dal minore contenuto di umidità, che riduce la solubilità del fosfato di calcio. Il pH della cagliata influenza ulteriormente la solubilizzazione del calcio, con valori più bassi associati a livelli ridotti di calcio insolubile.

Le proprietà meccaniche e sensoriali del formaggio sono influenzate dalla concentrazione di caseina: i formaggi da latte al 5,5% di caseina mostrano maggiore durezza, coesione e consistenza sensoriale, grazie al più alto contenuto proteico e di calcio insolubile. Al contrario, i formaggi da latte al 2,5% di caseina evidenziano peggiori proprietà di triturazione e maggiore formazione di bolle durante la conservazione, probabilmente per l’aumento della proteolisi.

Il pH della cagliata influisce anche sul valore massimo dell’indice di fusibilità, poiché valori più bassi favoriscono interazioni elettrostatiche e idrofobiche tra le proteine. Infine, la mozzarella LMPS da latte concentrato mantiene buona grattugiabilità anche dopo 12 settimane di conservazione, mentre quella da latte meno concentrato la perde rapidamente. Tuttavia, la maggiore quantità di bolle nei formaggi da latte concentrato può rappresentare un fattore critico se questo viene consumato senza maturazione.

Conclusioni

Il formaggio prodotto con latte ad alto contenuto di caseina si è rivelato adatto per la produzione di mozzarella LMPS. L’utilizzo della preacidificazione (PA) e di un basso pH al drenaggio del siero sono risultati parametri critici per migliorare la funzionalità del formaggio ottenuto da latte concentrato. Tuttavia, il latte al 5,5% di caseina ha prodotto formaggi con contenuto di umidità ridotto.

All’inizio della conservazione, questi formaggi mostravano una maggiore formazione di bolle sulla pizza, legata all’eccessiva reticolazione Ca-caseina, fenomeno che poteva essere mitigato dall’aggiunta di PA. Nonostante ciò, il formaggio da latte concentrato ha mantenuto buone proprietà di sfilacciamento per 12 settimane di conservazione refrigerata. In confronto, il formaggio prodotto con latte non concentrato ha mostrato una shelf life più breve. Complessivamente, la mozzarella LMPS è stata prodotta con successo con latte al 5,5% di caseina, se combinata con PA a pH 6,0 e un pH al drenaggio del siero di 5,7.

Fonte: “Low-moisture part-skim mozzarella made from milk with varying casein contents”, A.V. Swaminathan, S.K. Lillevang, S. Govindasamy-Lucey, J.J. Jaeggi, M.E. Johnson, J.A. Lucey. J. Dairy Sci. 108:6771–6787. doi.org/10.3168/jds.2025-26402.