Il formaggio è uno dei prodotti alimentari più consumati al mondo. La produzione, il consumo e il commercio internazionale dei formaggi hanno registrato una crescita costante negli ultimi 20 anni, rendendolo uno dei segmenti alimentari più dinamici. Esistono oltre 2000 varietà di formaggi, e la mozzarella e il cheddar sono i due tipi di formaggio più consumati al mondo.
La crescente domanda da parte dei consumatori di alimenti sicuri, freschi, convenienti e di alta qualità ha portato l'industria lattiero-casearia a esplorare metodi di produzione diversi e innovativi: tra questi, l'uso potenziale degli ultrasuoni è sempre più interessante.
APPLICAZIONI DELLA TECNOLOGIA AD ULTRASUONI SUI FORMAGGI
Occorre menzionare che la vendita al dettaglio di formaggi avviene principalmente sotto forma di formaggi tagliati.
Attualmente, i formaggi a fette sono prodotti da un'affettatrice spesso dotata di lame involute e orbitali. Queste sono sottoposte a carichi meccanici elevati che portano a un'usura continua delle lame. Di conseguenza, le lame di taglio devono essere affilate o completamente sostituite in tempi relativamente brevi, con conseguente aumento dei costi operativi.
Il taglio assistito da ultrasuoni (UAC) ha il potenziale per sostituire i metodi di taglio tradizionali grazie a vantaggi quali l'elevata precisione, la bassa perdita di prodotto, la minore deformazione, la riduzione dell'attrito, i tempi di fermo macchina e la possibilità di trattare alimenti appiccicosi o fragili. Inoltre, l'effetto del trattamento a ultrasuoni sembra portare a diversi vantaggi per quanto riguarda gli attributi qualitativi fisici, chimici e sensoriali di un prodotto alimentare subito dopo il taglio e durante la conservazione.
Per quanto riguarda gli attributi qualitativi dei formaggi a fette, il colore e l'aspetto della superficie di taglio sono tra i più importanti, in quanto sono le considerazioni principali dei consumatori quando prendono decisioni di acquisto:
Il colore è un importante attributo qualitativo del formaggio e può variare dal giallo pallido al rosso-arancio intenso, a seconda della composizione e della produzione del formaggio. Durante la conservazione si osservano spesso cambiamenti di colore dovuti a reazioni chimiche tra i prodotti e i componenti, la più importante delle quali è l'ossidazione delle superfici del formaggio.
Nell'UAC sono stati osservati meno danni e una superficie relativamente liscia sulle superfici dei formaggi.
Di conseguenza, una minore superficie di esposizione all'ossigeno può contribuire a limitare l'ossidazione dei lipidi e i conseguenti cambiamenti di colore nei campioni di formaggio. Inoltre, per tutti i tipi di formaggi tagliati con gli ultrasuoni è stata registrata una diminuzione dei valori di pH, un vantaggio se si considera che i formaggi con valori di pH più elevati si deteriorano più rapidamente.
Infine, è stato riscontrato un miglioramento dei parametri di qualità sensoriale, come l'odore e il gusto, e della durata di conservazione del prodotto.
I BENEFICI DELLA TECNOLOGIA A ULTRASUONI SUL FORMAGGIO
1. Trattamento combinato con ultrasuoni per la conservazione del formaggio,
L'uso degli ultrasuoni in aria combinato con il vapore per l'inattivazione microbica e il controllo della qualità degli alimenti potrebbe rappresentare un valido sistema di conservazione alternativo. Questa combinazione è stata sperimentata soprattutto su formaggi freschi molto conosciuti, come la Mozzarella o il Fiordilatte, con un elevato contenuto di umidità (50-60%), generalmente confezionati in vaschette o sacchetti e conservati a 4°C.
Questo formaggio è molto suscettibile ai processi degradativi causati da Pseudomonas spp., Enterobacteriaceae e coliformi che sono considerati i principali responsabili del decadimento delle caratteristiche fisiche e chimiche. I batteri di deterioramento inducono l'idrolisi delle diverse frazioni di caseina, l'esfoliazione e anomale decolorazioni della superficie esterna che portano a un impatto negativo su consistenza, aspetto, colore, odore e sapore.
Gli ultrasuoni, utilizzati contemporaneamente al vapore, distruggono il sottostrato laminare di aria presente intorno a qualsiasi prodotto, che può proteggere i batteri. Quando lo strato laminare viene distrutto, i batteri vengono rapidamente uccisi dal rapido trasferimento di calore alla superficie del prodotto.
2. Trattamento a ultrasuoni per la produzione di proteine del siero di latte.
Durante questo processo, si ha la formazione del gel attraverso interazioni idrofobiche, tuttavia le proteine globulari del siero, essendo piccole, vengono drenate dalla struttura del gel durante un processo chiamato "sineresi", che comporta la perdita di circa il 20% delle proteine totali del latte durante la produzione del formaggio. I globuli di grasso, essendo più grandi, sono invece per lo più trattenuti nel coagulo, conferendo al formaggio la sua cremosità distintiva.
Da qui numerosi tentativi di incorporare proteine del siero per produrre formaggi ad alto contenuto proteico:
A temperature elevate (>65 °C), le proteine del siero denaturano e possono formare aggregati con la caseina. Tuttavia questo approccio compromette la gelificazione del caglio, rivestendo le micelle di caseina con proteine del siero denaturate.
A questo proposito l'elaborazione a ultrasuoni può essere utilizzata per alterare le proprietà funzionali delle sospensioni proteiche.
Gli ultrasuoni a bassa frequenza e alta potenza possono ridurre efficacemente le dimensioni degli aggregati di proteine del siero, offrendo un mezzo per controllare le dimensioni degli aggregati durante la formulazione del latte da formaggio. La combinazione dei due dunque porta ad una serie di vantaggi:
Una corretta regolazione delle dimensioni di aggregati porta ad evitare l'impedimento della gelificazione del caglio anche in presenza di proteine del siero.
Migliorano la ritenzione delle proteine del siero quando vengono incorporate nella produzione di formaggio da latti ricchi di proteine del siero.
Riduzione dell'espulsione delle proteine del siero durante la sineresi.
Miglioramento della texture: l'inclusione di aggregati più grandi di proteine del siero nelle formulazioni di latte per formaggio senza grassi facilita una struttura microstrutturale del formaggio più aperta e mitiga l'aumento della durezza osservata nei formaggi a basso contenuto di grassi.
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