IT202000015010A1 - Metodo per il trattamento biotecnologico del germe di mais per la produzione di semilavorati e prodotti alimentari - Google Patents

Metodo per il trattamento biotecnologico del germe di mais per la produzione di semilavorati e prodotti alimentari Download PDF

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Erica Pontonio
Alessia Giannoni
Loredana Favero
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Favero Antonio S R L
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Description

METODO PER IL TRATTAMENTO BIOTECNOLOGICO DEL GERME DI MAIS PER LA
PRODUZIONE DI SEMILAVORATI E PRODOTTI ALIMENTARI
Settore dell?invenzione
La presente invenzione appartiene al settore dei procedimenti biotecnologici per la produzione di prodotti alimentari.
In particolare, attiene al trattamento biotecnologico del germe di mais, usato come ingrediente nella produzione di semilavorati per l?industria alimentare e nell?ottenimento di prodotti alimentari innovativi, come paste acide, crema spalmabile, snack yogurt-like e formaggi vegetali.
Stato dell?arte
Il mais (Zea mais L.) ? il terzo cereale pi? coltivato e consumato al mondo, dopo frumento e riso. ? principalmente usato nel settore dei mangimi, ma ? anche un alimento base importante per l?alimentazione umana. Oltre ad alimenti e mangimi, il mais ha vasta gamma di applicazioni industriali, di cui quella della produzione di etanolo ? di particolare importanza.
Negli Stati Uniti il mais ? una delle colture pi? importanti, risultando produttori di oltre un terzo della produzione mondiale di mais.
La coltivazione del mais risulta diffusa nelle principali aree agricole del mondo anche se ? presente in ognuna di esse con caratteristiche diverse. Al primo posto fra i produttori mondiali si collocano gli Usa con 370 milioni di tonnellate. I Paesi dell?Unione Europea si collocano al quarto posto con 60 milioni di tonnellate. Fra i primi 15 produttori troviamo in settima posizione la Francia e in decima l?Italia.
I prodotti che si possono ottenere dalla trasformazione di questo cereale sono numerosi e a seconda della finalit? d?uso di tali prodotti il mais viene sottoposto a processi differenti: macinazione a secco, macinazione a umido o nixtamalizzazione.
La macinazione a secco o dry milling viene utilizzata soprattutto per l?ottenimento di prodotti alimentari e la maggior parte della granella usata ? di tipo vitreo. La granella viene condizionata al 24% di umidit?, poi sottoposta a una prima macinazione grossolana che serve a rimuovere la frazione del germe.
La granella di mais ? composta da quattro strutture primarie: endosperma, germe, pericarpo e tappo della punta, che costituiscono rispettivamente 83%, 11%, 5% e 1% della granella di mais. L'endosperma ? principalmente amido circondato da una matrice proteica.
Il germe o l'embrione ? ricco di grassi polinsaturi (33,3%) oltre agli enzimi e ai nutrienti per la crescita e lo sviluppo di nuove piante di mais. Il germe contiene anche vitamine del complesso B e antiossidanti come la vitamina E.
Nonostante questi interessanti aspetti nutrizionali, il germe viene raramente utilizzato per il consumo umano. Infatti, l?elevata quantit? di grassi insaturi e la presenza di enzimi idrolitici e ossidativi (Sj?vall et al.,2000. Journal of Agricultural and Food Chemistry 48:3522-7) provocano un rapido irrancidimento durante la conservazione con liberazione, tra gli altri composti, di off-flavors.
Esso presenta, inoltre, alcuni fattori anti-nutrizionali (raffinosio, acido fitico) che influenzano negativamente il profilo nutrizionale del prodotto finito (Rizzello et al., 2010. Food Chemistry 119:1079-89).
Infine, il germe influisce negativamente sulla qualit? tecnologica della farina e, soprattutto, sulla stabilit? dell'impasto (Srivastava et al., 2007. European Food Research and Technology 224:365?72).
Recentemente, la ricerca ha compiuto numerosi sforzi per stabilizzare e migliorare la conservabilit? del germe. Tutti gli approcci hanno previsto l?inattivazione delle attivit? enzimatiche, con particolare attenzione alla lipasi e alla lipossigenasi (Boukid et al., 2018. Trends in Food Science & Technology 78:120-33). Ci? pu? essere ottenuto direttamente, utilizzando trattamenti termici per inattivare gli enzimi, o indirettamente, creando condizioni avverse per la loro azione (ad esempio mediante acidificazione, eliminazione dell'ossigeno, ecc.). Fino agli anni '80, i trattamenti termici erano gli unici metodi utilizzati per ritardare l'irrancidimento (Rao et al., 1980. Food Science and Technology 17:171-75). Attualmente, la cottura e il riscaldamento a microonde sono stati segnalati come approcci rapidi e interessanti per l'inattivazione enzimatica (Matucci et al., 2004. Food Control 15:391-95). Tuttavia, i trattamenti termici possono essere costosi e responsabili di una diminuzione del valore nutrizionale.
E? quindi di interesse un metodo che consenta di utilizzare il germe di mais per la preparazione di prodotti alimentari che non abbia gli inconvenienti di cui sopra.
Recentemente, batteri lattici selezionati ad-hoc sono stati impiegati come starter per guidare la fermentazione del germe allo scopo di stabilizzarlo e migliorarne il profilo nutrizionale e sensoriale (Rizzello et al., 2010. Food Chemistry 119:1079-89; Pontonio et al., 2019. Frontiers in Microbiology 10:561).
Studi hanno dimostrato che il germe, se fermentato, presenta una bassa percentuale di composti responsabili della percezione di irrancidimento e pertanto liberati durante il processo di ossidazione lipidica, anche durante la conservazione (Boukid et al., 2018. Trends in Food Science & Technology 78:120-33). L?acidificazione operata dai batteri lattici ? inoltre responsabile dell?inibizione della lipasi endogena ritardando il processo di irrancidimento e prolungando la shelf-life del germe e dell?attivazione delle fitasi endogene con idrolisi dell?acido fitico e aumento della biodisponibilit? di minerali e proteine. Durante la fermentazione, i batteri lattici sono responsabili anche del processo di proteolisi che comporta un aumento della concentrazione di peptidi e amminoacidi. Alcuni di questi sono considerati bioattivi per la loro capacit? di esplicare attivit? antimicrobiche, antiossidante e/o antipertensive. Inoltre, l?idrolisi delle proteine con liberazione di forme azotate (peptidi e amminoacidi) a pi? basso peso molecolare, contribuisce al miglioramento della digeribilit? delle proteine a livello intestinale (Gobbetti et al., 2019. International Journal of Food Microbiology 302:103-113).
E? quindi desiderato un procedimento per la lavorazione di germe di mais che comprenda una fermentazione con batteri lattici che consenta di ottenere i vantaggi sopra esposti, in particolare un miglioramento delle caratteristiche organolettiche, delle propriet? tecnologiche e della digeribilit? delle proteine, ed una diminuzione di composti antinutrizionali, come l?acido fitico.
Riassunto dell?invenzione
E? stato trovato che l?utilizzo di due selezionati ceppi di batteri lattici per la fermentazione di germe di mais consente di superare le problematiche sopra evidenziate ottenendo del germe di mais fermentato con caratteristiche tecnologiche, nutrizionali e organolettiche migliorate.
E? quindi oggetto dell?invenzione un processo per la fermentazione di germe di mais che comprende l?utilizzo di una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra il ceppo di Lactobacillus plantarum depositato presso la collezione di colture Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH in data 22 gennaio 2020 ed identificato con il numero di deposito DSM 33412 e il ceppo di Lactobacillus brevis depositato presso la collezione di colture Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH in data 22 gennaio 2020 ed identificato con il numero di deposito DSM 33413.
In particolare, ? un oggetto della presente invenzione un processo per la fermentazione di germe di mais che comprende i seguenti passaggi:
a. separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
b. opzionale tostatura del germe di mais;
c. fermentazione del germe di mais mediante una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413;
d. opzionale stabilizzazione e/o conservazione del germe di mais fermentato.
Il germe di mais cos? lavorato pu? essere vantaggiosamente utilizzato per la produzione di alcuni prodotti alimentari di particolare interesse, quali:
- pasta acida a base di germe di mais per la produzione di lievitati da forno;
- crema spalmabile a base di germe di mais;
- bevanda yogurt-like vegetale a base di germe di mais;
- formaggi vegetali a base di germe di mais.
Tali prodotti alimentari rientrano nell?ambito della presente invenzione cos? come i procedimenti per ottenerli.
Le caratteristiche e i vantaggi dell?invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di alcuni suoi preferiti esempi di realizzazione, illustrati a titolo indicativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni.
Definizioni
Nell?ambito della presente invenzione, per germe di mais si intende la frazione embrionale della cariosside di mais (Zea mays), cio? la parte contenente gli abbozzi di plantula e radichetta del seme, gli enzimi e le sostanze di riserva necessarie alla germinazione.
Nell?ambito della presente invenzione, per ?starter? si intende uno o pi? microrganismi utilizzati in stato vivo e vitale per l?inoculo di biomasse alimentari, per la trasformazione mediante fermentazione in ingredienti o alimenti o bevande per uso alimentare. Con il termine ?starter? ci si riferisce anche al preparato in forma liquida o solida, fresca o congelata o liofilizzata, contenente una elevata densit? cellulare dei suddetti microrganismi in forma viva e vitale.
Figure
Figura 1. Diagramma di produzione e trattamento del germe di mais.
Figura 2. Diagramma di flusso della produzione di crema spalmabile a base di germe di mais processato.
Figura 3. Diagramma di flusso della produzione di bevanda yogurtlike a base di germe di mais processato.
Figura 4. Diagramma di flusso della produzione di formaggio vegetale a base di germe di mais processato.
Descrizione dettagliata dell?invenzione
Ai fini degli impieghi descritti nella presente invenzione, ? possibile utilizzare mais di qualunque natura e con qualunque caratteristica tecnologica.
In particolare, viene utilizzata granella di mais.
E? preferito l?impiego di mais vitreo classe FAO 40 (qualit? precoce), preferibilmente da filiera controllata, esente da glutine e da soia, e che garantisca livelli di micotossine inferiori ai limiti di legge descritti dai regolamenti comunitari Reg. CE 1829/2003, Reg. CE 1881/2006, Reg. CE 1126/2007.
Sono qui descritti nel dettaglio i passaggi del procedimento della presente invenzione sopra definito.
In alcune realizzazioni, il procedimento dell?invenzione pu? comprendere ulteriori passaggi oltre ai passaggi a)-d) sopra descritti.
Una realizzazione esemplificativa del processo ? illustrata nella Figura 1.
Passaggio a. Separazione del germe di mais
In questo passaggio il germe di mais viene separato dalle altre frazioni del mais. Ci? pu? essere fatto tramite le metodiche note nel settore.
In una realizzazione dell?invenzione, questo passaggio pu? comprendere uno o pi? dei seguenti passaggi:
a.1 pulitura del cereale mediante setacciamento o spazzolatura o processo simile;
a.2 degerminazione, operata ad esempio mediante degerminatore a rotore. In questa realizzazione esemplificativa, il rotore ruota all?interno di un mantello con contrasti (lame); la granella di mais passa all?interno dell?intercapedine, dove le lame ne provocano una frattura longitudinale. Per sua caratteristica il mais si rompe lungo la linea longitudinale liberando la sezione del germe che presenta una diversa densit?. Questo tipo di lavorazione produce circa 8% di germe;
a.3 separazione per densimetria del germe dalle altre frazioni di cariosside. Il germe separato viene cos? incanalato alla fase tecnologica successiva;
a.4. opzionale selezione ottica per l?eliminazione di particelle di germe difformi per colore e forma, che possono essere ammuffiti, sporchi o altro. I lotti non conformi vengono ripassati ulteriormente fino a pulizia totale del prodotto.
a.5. opzionale macinazione a granulometria fine, cio? <1000 ?m. Questo passaggio ? preferibilmente effettuato solo se il germe di mais non ? sottoposto ad una successiva fase di tostatura. Si ottiene cos? il prodotto G nella Figura 1.
Passaggio b. tostatura e macinazione
In alcune realizzazioni dell?invenzione, il germe di mais viene tostato ed eventualmente macinato.
Questo passaggio pu? comprendere uno o pi? dei seguenti passaggi:
b.1 tostatura: il prodotto viene trattato termicamente ad una temperatura di tra i 200 e i 230?C; questo trattamento permette la stabilizzazione enzimatica del prodotto, ed il conferimento di colore ed aromi particolari;
b.2 Setacciatura: una volta tostato il germe passa attraverso un vaglio con un cut-off preferibilmente di circa 2000 ?m per l?eliminazione delle polveri formatesi con la tostatura;
b3. Macinazione a granulometria fine, cio? <1000 ?m.
Si ottiene cos? il prodotto Gt in Figura 1.
Passaggio c. fermentazione con starter selezionati
Il germe di mais, eventualmente tostato, viene fermentato con i 2 ceppi sopra indicati.
In una realizzazione dell?invenzione, la fermentazione comprende i seguenti passaggi:
c.1 miscelazione del germe di mais con acqua potabile. La percentuale peso/volume del germe di mais nella miscela ? compresa nell?intervallo 30-70%, ad esempio ? nell?intervallo 55-60%.
c.2 inoculo nella miscela cos? ottenuta di una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413;
c.3 fermentazione della miscela ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C, ad esempio 30?C, per un periodo compreso fra 8 e 48 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 3,8 e 5,0, ad esempio nell?intervallo 4,0-4,5, e di una densit? cellulare finale dei microrganismi nell?intervallo compreso fra 1 e 7 x 10<9 >ufc/ml.
Passaggio d. Stabilizzazione
Il germe di mais fermentato pu? essere stabilizzato mediante refrigerazione, congelamento o disidratazione.
La disidratazione pu? avvenire ad esempio mediante liofilizzazione o evaporazione a temperature di 55-65?C.
Si ottengono cos? i prodotti fG ed fGT in figura 1, rispettivamente ottenuti da germe non tostato e tostato.
I prodotti cos? ottenuti possono essere conservati ed eventualmente confezionati in opportuni imballaggi.
Il ceppo di Lactobacillus plantarum (F.1) utilizzato nel processo della presente invenzione ? stato depositato presso la collezione di colture Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ), Germania, in data 22 gennaio 2020 ed identificato con il numero di deposito DSM 33412.
Detto ceppo di Lactobacillus Plantarum DSM 33412 comprende almeno un batterio lattico isolato da ceci fermentati spontaneamente. E? un batterio GRAM+, anaerobio. Pu? essere coltivato in mezzo MRS alle seguenti condizioni: temperatura di incubazione 30?C, tempo di incubazione 24 ore. Il pH del mezzo ? preferibilmente di circa 6,1-6,2.
Il ceppo di Lactobacillus brevis (F.4) utilizzato nel processo della presente invenzione ? stato depositato presso la collezione di colture Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH in data 22 gennaio 2020 ed identificato con il numero di deposito DSM 33413.
Detto ceppo di Lactobacillus brevis DSM 33413 comprende almeno un batterio lattico isolato da ceci fermentati spontaneamente. E? un batterio GRAM+, anaerobio. Pu? essere coltivato in mezzo MRS (De Man, Rogosa, Sharpe) alle seguenti condizioni: temperatura di incubazione 30?C, tempo di incubazione 24 ore. Il pH del mezzo ? preferibilmente di circa 6,1-6,2.
Detti ceppi possono essere lasciati in condizioni microaerofiliche a circa 16?C-25?C fino a 7 giorni. I ceppi della presente invenzione possono essere conservati tramite le metodiche note nel settore per la conservazione di ceppi di Lactobacillus. Ad esempio, possono essere conservati a -20?C in miscela con glicerolo al 20% v/v. Anche la vitalit? dei ceppi pu? essere valutata secondo quanto noto nel settore, ad esempio ponendoli nel mezzo sopra indicato e verificandone la crescita dopo 24 ore.
In una realizzazione preferita, la miscela di batteri lattici comprende entrambi i ceppi Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413. In detta realizzazione i due ceppi sono presenti in un rapporto Lactobacillus plantarum DSM 33412/Lactobacillus brevis DSM 33413 compreso fra 1:1 e 10:1, preferibilmente 1:1.
La miscela di batteri lattici pu? inoltre comprendere uno o pi? batteri appartenenti a una o pi? specie scelte nel gruppo che consiste di: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Lactobacillus rossiae, Lactobacillus sanfranciscensis, Pediococcus pentosaceus, Leuconostoc spp.
I batteri sono inoculati in forma viva e vitale in preparazione liquida, pellet o liofilizzata.
I batteri sono inoculati in maniera da ottenere una densit? cellulare compresa ad esempio tra 1 e 5 x 10<7 >ufc/ml di matrice da fermentare. Per l?inoculo la matrice pu? essere portata a temperatura compresa tra 20 e 35 ?C, ad esempio 30?C.
In alcune realizzazioni della presente invenzione, il germe di mais fermentato ottenuto al termine del passaggio di fermentazione pu? essere miscelato con germe di mais tostato ottenuto al termine dei processi di separazione e tostatura sopra descritti.
Il procedimento pu? comprendere ulteriori passaggi successivi alla fermentazione, come la miscelazione con ulteriori ingredienti o l?utilizzo di particolari trattamenti, ad esempio termici.
Tali passaggi possono anche essere presenti fra l?eventuale passaggio b) di tostatura e il passaggio c) di fermentazione.
I ceppi utilizzati nella presente invenzione presentano caratteristiche che li rendono particolarmente performanti nelle condizioni applicative d?interesse della presente invenzione e migliori di microrganismi noti e precedentemente utilizzati come starter per la fermentazione di germe di mais.
In particolare, rispetto a dati presenti in letteratura scientifica e ottenuti in condizioni applicative simili (si veda Pontonio et al., 2019. Frontiers in Microbiology, 10:561) presentano i seguenti vantaggi, come mostrato negli esempi:
- una pi? intensa attivit? proteolitica valutata come incremento percentuale della concentrazione di peptidi e amminoacidi tra la matrice non fermentata e quella fermentata. Nel dettaglio, i ceppi depositati e impiegati nella presente invenzione sono in grado di produrre aumenti di Total free amino acids (TFAA) fino al 20% pi? elevati rispetto all?aumento riscontrabile in condizioni applicative simili per ceppi selezionati precedentemente (Pontonio et al., 2019. Frontiers in Microbiology, 10:561). Inoltre, aumenti di circa il 15% pi? elevati, rispetto a quelli riportati in letteratura, sono stati riscontrati in termini di concentrazione di peptidi (vedasi esempio 2). L?attivit? proteolitica ? direttamente e indirettamente correlata al miglioramento delle caratteristiche organolettiche (gusto e profilo olfattivo), al miglioramento delle propriet? tecnologiche, al miglioramento della digeribilit? delle proteine della matrice fermentata.
- una pi? intensa attivit? di degradazione del composto antinutrizionale acido fitico. I ceppi inclusi nella presente invenzione sono in grado di ridurre la concentrazione di acido fitico tra 42 e 60% durante il processo fermentativo del germe non tostato e tostato, rispettivamente. Riduzioni significativamente pi? basse sono riportate in letteratura per altri ceppi batterici utilizzati in condizioni simili (Pontonio et al., 2019. Frontiers in Microbiology, 10:561).
Il germe di mais ottenuto mediante i procedimenti sopra descritti ? anch?esso un oggetto della presente invenzione, cos? come prodotti alimentari che lo contengono.
Tale germe di mais ? caratterizzato da una elevata concentrazione di fibre alimentari, mediamente 32-33% s.s., e proteine ad elevato valore biologico, mediamente 20-22, e assenza di lipasi endogena.
Il germe di mais processato presenta inoltre un profilo sensoriale peculiare modulabile in funzione della destinazione d?uso, cio? del tipo di alimento da ottenere, e delle preferenze del consumatore.
Il germe di mais processato presenta caratteristiche nutrizionali che lo rendono idoneo, dal punto di vista delle tecnologie alimentari:
- all?impiego come matrice grassa, resa stabile all?irrancidimento grazie alla disattivazione delle lipasi endogene (enzimi in grado di catalizzare i processi di ossidazione e irrancidimento) per mezzo della tostatura e della acidificazione biologica conseguente alla fermentazione con batteri lattici selezionati;
- alla fortificazione di formulazioni alimentari grazie alla elevata concentrazione di fibre alimentari (mediamente 32-33% s.s.) e proteine (mediamente 20-22%) ad elevato valore biologico.
Il germe di mais processato si presta quindi alla fortificazione di formulazioni alimentari di vario tipo, come snack salati e dolci, lievitati da forno, bevande funzionali.
Si descrivono di seguito alcuni prodotti ottenibili con il germe di mais processato tramite il metodo della presente invenzione.
Tali prodotti sono anch?essi oggetto della presente invenzione.
Pasta acida
Per pasta acida si intende qui il ?lievito naturale? o ?sourdough? ottenuto da germe di mais.
Detta pasta acida pu? essere vantaggiosamente utilizzata come ingrediente acidificante e aromatizzante per la produzione di lievitati da forno.
Il processo per la produzione di pasta acida a base di germe di mais comprende le fasi di processo descritte precedentemente, cui pu? seguire l?impiego diretto o una fase di stabilizzazione.
In una realizzazione esemplificativa, il processo prevede:
d.1 separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
d.2 tostatura del germe di mais;
d.3 miscelazione del germe di mais tostato con acqua potabile. La percentuale (peso/volume) del germe di mais nella miscela ? compresa nell?intervallo 45-70%, ad esempio ? 55-60%;
d.4 inoculo nella miscela cos? ottenuta di una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413;
d.5 fermentazione della miscela ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C, ad esempio 30?C, per un periodo compreso fra 8 e 24 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 3,8 e 4,5, ad esempio nell?intervallo 4,0-4,5, e di una densit? cellulare finale dei microrganismi nell?intervallo compreso fra 1 e 7 x 10<9 >ufc/ml;
d.6 opzionale refrigerazione o congelamento dell?impasto;
d.7 opzionale disidratazione dell?impasto, che pu? essere successiva alla fase d.5 o d.6. In seguito all?esecuzione di questo passaggio, la pasta acida a base di geme di mais ? definita ?essiccata?
La pasta acida ottenuta con il procedimento sopra descritto ? anch?essa un oggetto della presente invenzione.
La pasta acida a base di geme di mais ? paragonabile ad un lievito naturale convenzionale ottenuto su base farina di frumento o segale. Come quest?ultimo viene prodotto mediante un processo fermentativo in cui sono coinvolti batteri lattici ad elevata densit? cellulare (come >10<7 >ufc/g). Essa presenta concentrazioni elevate di acidi organici (lattico ed acetico) e una rilevante concentrazione di aminoacidi liberi derivanti dalla proteolisi.
Rispetto ad un lievito naturale convenzionale, la pasta acida a base di germe di mais qui descritta presenta le seguenti vantaggiose caratteristiche distintive, evidenti dall?esempio 3:
- un pi? elevato contenuto in fibre alimentari, in particolare circa 33% nella preparazione disidratata;
- una pi? elevata concentrazione di aminoacidi liberi, in particolare >1000mg/kg;
- una pi? elevata concentrazione di proteine, in particolare circa 20%.
La pasta acida di germe di mais presenta inoltre un quoziente di fermentazione (QF) ottimale, minore di 5, bassissima concentrazione di acido fitico (fattore antinutrizionale), elevata digeribilit? delle proteine, una significativa attivit? antiossidante e una elevata concentrazione di acidi grassi essenziali. Il germe di mais contiene infatti acidi grassi omega-3 e omega-6 pari al 3 e al 50% della frazione grassa totale, rispettivamente.
Le caratteristiche della pasta acida di germe di mais la rendono vantaggiosamente utilizzabile come ingrediente nei lievitati da forno, ai quali conferisce, in funzione del dosaggio, profilo organolettico tipicamente associato alla lievitazione naturale: intensit? del gusto legata agli aminoacidi liberi, intensit? del gusto e dell?odore acido legate alle elevate concentrazioni di acido lattico ed acetico, crosta scura e profumata (intensificazione della reazione di Maillard).
Pertanto, l?utilizzo di tale pasta acida consente di ottenere contemporaneamente i vantaggi legati alla lievitazione naturale e i vantaggi legati all?utilizzo di germe di mais, come sopra definiti.
In particolare, tale pasta acida pu? essere vantaggiosamente utilizzata per l?ottenimento di un pane, ad esempio di frumento, arricchito con germe di mais tostato e fermentato.
Crema spalmabile
Per crema spalmabile si intende una preparazione alimentare fluida, caratterizzata da elevata coesivit? e viscosit?.
Essa pu? essere usata ad esempio come farcitura o ingrediente da pasticceria.
Un procedimento per la preparazione di una crema spalmabile a base di germe di mais secondo l?invenzione ? rappresentato a titolo esemplificativo in Figura 2.
Il processo per la produzione di crema spalmabile a base di germe di mais comprende le fasi di processo descritte precedentemente seguite da una fase di miscelazione del germe di mais tostato e fermentato con germe di mais tostato e con ulteriori ingredienti.
In una realizzazione esemplificativa, il processo prevede:
e.1 separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
e.2 tostatura del germe di mais;
e.3 fermentazione del germe di mais mediante una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413. La fermentazione avviene ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C, ad esempio 30?C, per un tempo compreso fra 8 e 24 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 4,0 e 5,0, ad esempio nell?intervallo 4,3-4,5;
e.4 stabilizzazione mediante disidratazione;
e.5 miscelazione del germe ottenuto alla fine del passaggio e.4, qui anche definito germe di mais tostato e fermentato o fGT, con germe ottenuto alla fine del passaggio e.2, qui anche definito germe di mais tostato o Gt, in un rapporto GT:fGT compreso fra 1:1 e 10:1 e con eventuali ulteriori ingredienti;
e.6 confezionamento seguito da pastorizzazione o in alternativa pastorizzazione seguita da confezionamento in condizioni asettiche.
La fase di miscelazione (e.5) pu? avvenire con impastatrice a bracci o macchina simile, preferibilmente con molino a sfere, per un tempo di 30-60 min, ad esempio 40 min, a temperatura compresa tra 25 e 30?C.
Nel passaggio di miscelazione (e.5) pu? essere aggiunto uno o pi? ulteriori ingredienti scelti fra: oli vegetali, come olio di girasole, olio di palma, olio di cartamo, olio di riso, olio di colza e/o loro miscele; cacao, massa di cacao, burro di cacao, nocciole e preparati alimentari derivati, latte, ad esempio latte intero, latte parzialmente scremato o latte scremato, latte liquido o in polvere; zuccheri, ad esempio saccarosio, glucosio, fruttosio, lattosio, maltosio, maltodestrine, in polvere o sotto forma di sciroppo; dolcificanti, come sorbitolo, xilitolo, mannitolo, aspartame, saccarina, ciclamati, acesulfame; miele, pistacchio e preparati alimentari derivati, lecitina di soia, aromi e altri additivi ammessi dalla regolamentazione vigente in campo alimentare.
In una realizzazione preferita, sono aggiunti i seguenti ingredienti: olio di semi, cacao, massa di cacao e zucchero.
In una realizzazione preferita, la crema spalmabile cos? ottenuta presenta la seguente composizione:
- miscela di germe di mais tostato e germe di mais tostato e fermentato ottenuto con il processo dell?invenzione in percentuale totale compresa tra il 30 e il 70% del peso finale della formulazione, preferibilmente 50%; in una realizzazione preferita il germe di mais tostato e fermentato ? presente al 25% su peso totale del preparato e il germe di mais tostato al 25% su peso totale del preparato;
- olio di semi, in percentuale sul peso finale della formulazione compresa fra 7 e 30%, preferibilmente 15%;
- cacao, in percentuale sul peso finale della formulazione compresa fra 7 e 30%, preferibilmente 15%;
- massa di cacao, in percentuale sul peso finale della formulazione compresa fra 10 e 30%, preferibilmente 15%;
- zucchero (o saccarosio), preferibilmente ?di canna?, in percentuale sul peso finale della formulazione compresa fra 5 e 20%, preferibilmente 10%.
La crema spalmabile a base di germe di mais qui descritta ? anch?essa un oggetto della presente invenzione e presenta le seguenti vantaggiose caratteristiche distintive, mostrate ad esempio nell?esempio 4:
- la concentrazione in fibra alimentare ? pi? alta rispetto alle creme spalmabili dolci attualmente sul mercato. Tra tali prodotti, infatti, la fibra ? apportata dal quantitativo di nocciole, solitamente inferiore al 20%, le quali sono in ogni caso private della cuticola ("buccia"), e dal cacao, anche esso presente in percentuali variabili ma solitamente inferiore al 20%;
- ridotto contenuto in zuccheri. Il contenuto di carboidrati ? di gran lunga inferiore rispetto alla maggior parte delle creme spalmabili in commercio, dove alcune volte risulta essere l'ingrediente principale, si veda ad esempio la Nutella<TM>;
- abbondanza di acidi grassi essenziali. Nella crema spalmabile a base di germe di mais processato, si ritrova una elevata percentuale di acidi grassi essenziali (omega-3 e omega-6) derivanti dal germe di mais stesso;
- elevato contenuto di proteine. Considerando l'elevato apporto delle proteine del germe e l'elevato utilizzo nella ricetta il tenore di proteine totale ? pi? alto rispetto a creme spalmabili commerciali, in particolare circa 2 volte superiore);
- minerali e vitamine. L'apporto di queste due categorie di nutrienti nel prodotto finito pu? essere maggiore rispetto ai prodotti commerciali a base di cacao o nocciole grazie all'elevato quantitativo di tali nutrienti nel germe e dall'elevata quantit? di inclusione nella crema.
Bevanda vegetale yogurt-like
Per bevanda vegetale yogurt-like si intende uno snack cucchiaiabile simile allo yogurt convenzionale, quest?ultimo derivante da coagulazione acida del latte pastorizzato, per viscosit? e per elevata densit? cellulare di batteri lattici vitali nel prodotto, tipicamente >10<7 >ufc/ml, ma ottenuto con ingredienti alternativi al latte. La vitalit? dei batteri lattici, analogamente allo yogurt convenzionale, viene preservata attraverso il mantenimento della catena del freddo (refrigerazione).
Un procedimento per la preparazione di una bevanda vegetale yogurt-like a base di germe di mais secondo l?invenzione ? rappresentato a titolo esemplificativo in Figura 3.
Il processo per la produzione di una bevanda vegetale yogurt-like a base di germe di mais comprende le fasi del processo dell?invenzione unitamente ad ulteriori passaggi qui di seguito descritti.
In una realizzazione esemplificativa, il processo prevede:
f.1 separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
f.2 tostatura del germe di mais e successiva macinazione;
f.3 miscelazione del germe di mais tostato con farina e/o amido di cereali e acqua nelle seguenti percentuali:
- germe di mais tostato: 5-15% del peso finale della formulazione, preferibilmente 8%;
- farina e/o amido di cereali: 5-15% del peso finale della formulazione, preferibilmente 8%;
- acqua: 70-90% del peso finale della formulazione, preferibilmente 84%;
f.4 trattamento termico tramite riscaldamento della sospensione di germe di mais tostato e sfarinati ottenuti nel passaggio precedente ad una temperatura compresa fra 75 e 90?C, ad esempio 85?C, per un tempo compreso tra i 10 e i 20 minuti, ad esempio 15 minuti. Il trattamento ha l?obiettivo di abbattere la carica microbica contaminante e di favorire la formazione di una struttura viscosa grazie alla parziale gelatinizzazione dell?amido;
f.5 raffreddamento alla temperatura di 5-10?C, ad esempio 8?C, per un tempo non superiore a 15 minuti; tale passaggio ha lo scopo di favorire la formazione di una struttura cremoso-coesiva ed evitare l?alterazione organolettica della matrice;
f.6 riscaldamento a 30?2?C al fine di raggiungere una temperatura idonea all?inoculo dei batteri lattici;
f.7 inoculo di una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413 e fermentazione ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C, ad esempio 30?C, per un tempo compreso fra 8 e 24 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 4,0 e 5,0, ad esempio nell?intervallo 4,3-4,5;
f.8 refrigerazione a 0-8?C, ad esempio a 4?C;
f.9 opzionale aggiunta di ulteriori ingredienti, quali ad esempio dolcificanti, puree o succhi di frutta, frutta disidratata, fibre vegetali o fonti di fibra, come avena, inulina, beta-glucani, crusche di cereali, cacao, gocce di cioccolato, caff?, vaniglia e aromi;
f.10 opzionale confezionamento, ad esempio in vasetti per uso alimentare, e distribuzione in catena refrigerata.
La farina o l?amido utilizzati nel passaggio f.3 possono essere ad esempio dei seguenti cereali: mais, frumento, avena, riso.
La miscelazione del passaggio f.3 pu? essere effettuata con impastatrice per matrici liquide o semi-liquide, ad esempio con miscelatore a pale, per un tempo di ca. 15-20 min, alla temperatura di 10-25?C, a 100-150 rpm.
Gli ingredienti eventualmente aggiunti al passaggio f.9 possono essere aggiunti alla matrice fermentata dopo opportuna sanificazione, ad esempio pastorizzazione della frutta, o altri trattamenti idonei, se necessari, secondo quanto noto nel settore.
La bevanda vegetale a base di germe di mais qui descritta ? anch?essa un oggetto della presente invenzione e presenta le seguenti vantaggiose caratteristiche distintive, mostrate ad esempio nell?esempio 5:
- analogamente ad uno yogurt convenzionale presenta: i) elevata viscosit?, risulta ?cucchiaiabile?; ii) elevata densit? cellulare, infatti i fermenti lattici impiegati come starter nel prodotto finito e per tutta la shelf-life sopravvivono alla densit? cellulare pari o superiore a 10<8 >ufc/ml;
- ? prodotta esclusivamente con ingredienti vegetali, etichettabile quindi come ?vegetariana? o ?vegana?;
- non contiene latte o derivati, risultando per questo motivo ?lactose-free?;
- si presta a numerose possibilit? di differenziazione, tramite l?aggiunta di ulteriori ingredienti alla formulazione base, che permettono di rispondere alle esigenze di mercato;
- ha un naturale elevato contenuto in fibre alimentari, in particolare superiore rispetto al contenuto medio di uno yogurtconvenzionale e mediamente pari a circa 2,5-3,5/100g di prodotto;
- contiene esclusivamente proteine di natura vegetale;
- presenta abbondanza di acidi grassi essenziali e un contenuto in grassi inferiore di uno yogurt da latte intero.
Formaggio vegetale
Un procedimento per la preparazione di un formaggio vegetale a base di germe di mais secondo l?invenzione ? rappresentato a titolo esemplificativo in Figura 4.
Il processo per la produzione di formaggio vegetale a base di germe di mais comprende le fasi di processo precedentemente descritte seguite da una fase di miscelazione del germe di mais tostato e fermentato con germe di mais tostato e eventuali ulteriori ingredienti e da ulteriori passaggi di trattamento termico e messa in forma, come di seguito descritti.
In una realizzazione esemplificativa, il processo prevede:
g.1 separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
g.2 tostatura del germe di mais e successiva macinazione e disidratazione;
g.3 fermentazione del germe di mais mediante una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413. La fermentazione avviene ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C, ad esempio 30?C, per un periodo compreso fra 8 e 24 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 3,8 e 4,5, ad esempio nell?intervallo 4,0-4,5, e di una densit? cellulare finale dei microrganismi nell?intervallo compreso fra 1 e 7 x 10<9 >ufc/ml;
g.4 miscelazione del germe ottenuto alla fine del passaggio g.3, qui anche definito germe di mais tostato e fermentato o fGT, con germe ottenuto alla fine del passaggio g.2, qui anche definito germe di mais tostato o Gt, in un rapporto GT:fGT compreso fra 1:1 e 10:1, e con farina e/o amido di cereali e acqua nelle seguenti percentuali:
- miscela di germe di mais tostato e germe di mais tostato, fermentato e disidratato al 60-70% del peso finale della formulazione, preferibilmente 65%;
- farina e/o amido di cerali al 15-30% del peso finale della formulazione, preferibilmente 8%;
- acqua al 10-20% del peso finale della formulazione, preferibilmente 15%;
g.5 trattamento termico tramite riscaldamento ad una temperatura compresa fra 75 e 90?C, ad esempio 85?C, per un tempo compreso tra i 10 e i 30 minuti, ad esempio 15 minuti. Il trattamento ? utile per garantire un abbattimento della carica microbica e per agevolare la formazione di una struttura coesa;
g.6 opzionale aggiunta di agenti acidificanti;
g.7 messa in forma e pressatura tramite fascere o contenitori che diano alla miscela la forma definitiva;
g.8 opzionale pastorizzazione;
g.9 refrigerazione a 0-8?C, ad esempio a 4?C, e successivo confezionamento in imballaggio per uso alimentare e distribuzione in catena refrigerata.
La farina o l?amido utilizzati nel passaggio g.4 possono essere ad esempio dei seguenti cereali: mais, frumento, avena, riso.
Gli agenti acidificanti usati nel passaggio g.6 possono essere acido lattico, acido acetico e/o acido citrico, preferibilmente ? utilizzato acido citrico.
La pezzatura preferenziale del formaggio varia da 100 a 2000g.
Nel passaggio g.7 una pressatura meccanica ? preferita in quanto agevola lo sgrondo e l?eliminazione dell?acqua superflua.
Nel passaggio g.8 la pastorizzazione ? utile per garantire una shelf-life prolungata.
Il formaggio vegetale cos? ottenuto ha tipicamente una shelf-life pari a 30-90 giorni, in funzione del pH finale e dei valori di attivit? dell?acqua.
Il formaggio vegetale a base di germe di mais qui descritto ? anch?esso un oggetto della presente invenzione e presenta le seguenti vantaggiose caratteristiche distintive, mostrate ad esempio nell?esempio 6:
- il prodotto ? ottenuto esclusivamente con ingredienti vegetali, etichettabile quindi come ?vegetariano? o ?vegano?;
- non contiene latte o derivati, risultando per questo motivo ?lactose-free?;
- ha un naturale elevato contenuto in fibre alimentari, in particolare superiore rispetto al contenuto di un formaggio convenzionale;
- ha un elevato contenuto in proteine, tutte di natura vegetale;
- presenta abbondanza di acidi grassi essenziali.
La presente invenzione sar? ora illustrata mediante esempi.
ESEMPI
Esempio 1
Caratterizzazione nutrizionale e microbiologica del germe di mais tostato e non
1.1 Analisi chimiche e microbiologiche
Proteine (azoto totale ? 5,7), lipidi, umidit?, fibre alimentari totali e ceneri di germe di mais tostato (GT) e non (G) sono state determinate secondo i metodi approvati dall? American Association of Cereal Chemists (AACC, 2010) e identificati con i seguenti codici 46-11A, 30-10.01, 44-15A, 32-05.01 e 08-01.01. I carboidrati disponibili sono stati calcolati come differenza [100 - (proteine lipidi cenere fibra alimentare totale)]. Proteine, lipidi, carboidrati, fibre alimentari totali e ceneri sono state espresse in% di sostanza secca (s.s.).
La caratterizzazione microbiologica ? stata condotta omogeneizzando 10 g di campione con 90 ml di acqua peptonata (0,1% di peptone e 0,85% di NaCl). La carica batterica mesofila aerobia totale ? stata valutata mediante conta su terreno Plate Count Agar (PCA, Oxoid, Basingstoke, Hampshire, UK) a 30? C per 48 ore mentre i batteri lattici sono stati enumerati utilizzando de Man, Rogosa and Sharpe modificato (mMRS supplementato con 1% di maltosio e 5% di estratto di lievito fresco, pH 5,6). Le Enterobacteriaceae sono state enumerate su Violet Red Bile Glucose Agar (VRBGA, Oxoid) a 37 ?C per 24 ore. I lieviti e le muffe sono stati enumerati su Soboroud Dextrose Agar (SDA, Oxoid) e Potato Dextrose Agar (PDA, Oxoid), rispettivamente a 25? C per 48 ore.
La composizione chimica e la caratterizzazione microbiologica del germe di mais tostato (GT) e non (G) ? riportata nella Tabella 1. Il trattamento termico ha portato a un GT con umidit? quattro volte inferiore a G.
Come previsto, G e GT contenevano alti livelli di grasso (fino a circa il 33% di d.m.).
Probabilmente a causa del trattamento termico, nessuno dei gruppi microbici investigabili era rilevabile in 1 g di GT. Al contrario, ad eccezione dei lieviti, il G presentava densit? cellulari da circa 2 a 5 log10 ufc/g dei gruppi microbici determinati (Tabella 1).
Tabella 1. Caratterizzazione chimica e microbiologica del germe di mais tostato (GT) e non tostato (G).
I dati sono il risultato di tre esperimenti indipendenti ? deviazione standard (n=3); *I dati sono espressi su peso secco (s.s.); <#>I dati sono espressi come log10 ufc/g.
Esempio 2
Fermentazione del germe di mais e caratterizzazione del germe di mais fermentato (pasta acida a base di germe di mais)
2.1 Fermentazione del germe di mais
Il processo fermentativo ? stato condotto su impasti costituiti da germe di mais e acqua. In particolare, 62,5 g di germe di mais tostato (i-GT) e non (i-G) sono stati miscelati a 37,5 ml di acqua potabile contenente la sospensione cellulare di ciascun batterio lattico (Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413, rapporto 1:1). La DY (resa dell'impasto, peso dell'impasto ? 100/peso della farina) era 160 e la densit? cellulare iniziale di ciascun batterio lattico era di circa 7,0 log10 ufc/g. La miscelazione ? stata effettuata manualmente per 5 minuti e la fermentazione condotta a 30? C per 24 ore. Dopo la fermentazione (i-fGT e i-fG), i campioni sono stati conservati a 4? C e analizzati entro 2 ore. Tali impasti corrispondono a ci? che nella presente invenzione viene definito come ?pasta acida a base di germe di mais?. Impasti non inoculati sono stati usati come controlli (i-GT e i-G).
2.2 Monitoraggio della fermentazione del germe di mais
I valori di pH e acidit? totale titolabile (Total Titratable Acidity, TTA) e densit? cellulare dei batteri lattici degli impasti prima (i-GT e i-G) e dopo la fermentazione (i-fGT e ifG)sono stati determinati come segue.
I valori di pH sono stati misurati mediante pH-metro (Modello 507, Crison, Milano, Italia) dotato di sonda per alimenti solidi. La TTA ? stata misurata su 10 g di pane omogenato con 90 ml di acqua distillata per 3 min in una Bag Mixer 400P (Interscience, St Nom, France). La TTA ? stata espressa come volume (ml) di NaOH 0,1 N necessario a raggiungere un valore di pH pari a 8,3. La densit? cellulare dei batteri lattici ? stata determinata come riportato nell?Esempio 1.
2.3 Caratterizzazione del germe di mais fermentato
Estratti acquosi (Water/salt-soluble extracts, WSE) degli impasti fermentati (i-fGT e i-fG) e non (i-GT e i-G), preparati come descritto da Weiss et al. (Weiss et al., 1993. Electrophoresis 14:805?16) sono stati utilizzati per la determinazione della concentrazione di acido lattico e acetico, peptidi e amminoacidi liberi (Total free amino acids, TFAA). La determinazione degli acidi organici in WSE ? stata effettuata mediante cromatografia liquida ad alta prestazione (High Performance Liquid Chromatography, HPLC) mediante l?impiego di HPLC ?KTA Purifier? system (GE Healthcare Bio-Sciences, Uppsala, Sweden), con rivelatore dell'indice di rifrazione (Perkin Elmer Corp., Waltham, MA). Il quoziente di fermentazione (QF) ? stato determinato come il rapporto molare tra acido lattico e acetico. I peptidi sono stati analizzati mediante cromatografia liquida a fase inversa (reversed-phase fast performance liquid chromatography, RP-FPLC) mentre TFFA sono stati analizzati mediante cromatografia a scambio ionico con derivatizzazione post-colonna con ninidrina (Biochrom 30, Biochrom Ltd., Cambridge Science Park, England).
2.4 Determinazione dell?acido fitico del germe di mais fermentato
L?effetto della fermentazione sulla concentrazione di composti antinutrizionali (Anti-nutritional factors, ANF) ? stata determinata. In particolare, la concentrazione di acido fitico ? stata misurato mediante kit Megazyme K-PHYT 05/07 (Megazyme International Ireland Limited, Bray, Irlanda).
2.5 Determinazione della concentrazione dei polifenoli totali e dell?attivit? di radical scavenging
Estratti metanolici (EM) sono stati utilizzati per la determinazione spettrofotometrica dei composti fenolici totali utilizzando il reagente di Folin-Cicolteau. L?attivit? antiossidante degli EM ? stata determinata sul radicale sintetico DPPH, misurando spettrofotometricamente la sua detossificazione (radical scavenging activity) (Rizzello et al., 2010). L?attivit? antiossidante ? stata determinata anche sugli estratti acquosi (WSE).
2.6 Determinazione della attivit? lipasica
La tributirina ? stata utilizzata come substrato per determinare l'attivit? della lipasi dell'estratto degli impasti i-GT, i-G, ifGT e i-fG mediante saggio di diffusione su agar (Lawrence et al., 1967. Nature 213:1264-65). Le piastre di agar contenevano l'1% (peso/volume) di trigliceridi, lo 0,02% (peso/volume) di sodio azide e tampone fosfato 50 mM, pH 8,0. Come riportato da Lin et al. (Lin et al., 1983. Plant Pathology 73:460?63) questo valore di pH ? ottimale per l'attivit? della lipasi endogena del germe di mais. L'attivit? ? stata espressa come diluizione minima del preparato enzimatico che non ? riuscito a fornire una zona rilevabile di idrolisi dopo 24 ore di incubazione a 30? C.
Caratteristiche biochimiche e nutrizionali degli impasti di germe di mais
Le caratteristiche biochimiche e nutrizionali degli impasti di germe di mais prima della fermentazione (i-G e germe tostato i-GT) e dopo la fermentazione (i-fG e germe tostato i-fGT) sono riportati in Tabella 2.
i-G e i-GT avevano valori simili di pH e TTA, essendo rispettivamente circa 6,35 e 8,7 NaOH 0,1 M ml (Tabella 2). Tuttavia, la concentrazione di acido lattico era significativamente pi? alta in i-G probabilmente a causa dell?attivit? acidificante del microbiota endogeno. L'acido acetico non era rilevabile in nessuno dei campioni prima della fermentazione. Differenze significative sono state trovate anche per le concentrazioni di TFAA e peptidi, essendo pi? elevate in i-G (Tabella 2).
In generale, i-GT era caratterizzato da una minore concentrazione di acido lattico, TFFA, peptidi e acido fitico rispetto a i-G. La denaturazione parziale delle proteasi endogene e la significativa riduzione del microbiota residente dovuta al trattamento termico potrebbero spiegare i valori pi? bassi di TFFA e concentrazione di peptidi. Allo stesso modo, l'abbattimento dei batteri lttici, e pi? in generale, la densit? microbica ha portato a una riduzione della concentrazione di acido lattico nel i-GT.
Dopo 24 ore di fermentazione con L. plantarum DSM 33412 e L. brevis DSM 33413, il valore del pH di i-fG e i-fGT era inferiore rispetto ai corrispettivi impasti non fermentati (rispettivamente i-G e i-GT), con un valore inferiore in i-fGT. Al contrario, i valori di TTA sono aumentati durante la fermentazione, essendo significativamente pi? alti in i-fGT rispetto a i-fG.
La concentrazione di acido lattico in IFG e IFGT era di circa 10 -100 volte superiore a i-G e i-GT, rispettivamente (Tabella 2). Una tendenza simile ? stata trovata per l'acido acetico. Il QF ? stato determinato solo nei campioni fermentati, essendo circa 4,7. I campioni fermentati (i-fG e i-fGT) avevano concentrazioni significativamente pi? elevate di TFAA (fino all'80%) e peptidi (fino al 35%) rispetto a i-G e i-GT. Inoltre, la presenza di germe non tostato (i-G e i-fG) ha portato a valori pi? alti rispetto ai campioni contenenti germe trattato termicamente (i-GT e i-fGT).
L?aumento delle concentrazioni di aminoacidi durante la fermentazione pu? essere dovuto all'attivit? proteolitica dei batteri lattici e delle proteasi endogene che sono state attivate nelle condizioni acide della fermentazione (Thiele et al., 2002. Cereal Chemistry 79:45?5). Le pi? elevate concentrazioni di TFAA e peptidi in i-fG rispetto a i-fGT possono essere spiegate dal contributo dell'attivit? delle proteasi endogene del germe non tostato (G) e dall?attivit? proteolitica del microbica endogeno. Inoltre, la concentrazione di acido lattico inferiore rilevata in i-fG potrebbe essere spiegata dalla ridotta efficienza di acidificazione dei batteri lattici inoculati, influenzata dalla competizione con il microbiota endogeno.
Per quanto riguarda le propriet? nutrizionali, i-G conteneva concentrazioni di acido fitico pi? elevate rispetto a i-GT, tuttavia non sono state riscontrate differenze significative in termini di fenoli totali. Inoltre, l'attivit? di radical scavenging (detossificazione) nel WSE era inferiore in i-G. La fermentazione ha comportato una diminuzione e un aumento della concentrazione di acido fitico (fino al 50%) e l'attivit? di radical scavenging nel WSE (fino a 30 volte), rispettivamente (Tabella 2). ? stato anche riscontrato un leggero aumento della concentrazione di fenoli totali (Tabella 2).
Tabella 2. Caratteristiche biochimiche e nutrizionali degli impasti di germe di mais: i-G, impasto di germe di mais prima della fermentazione; i-GT, impasto di germe di mais tostato prima della fermentazione; i-fG, impasto fermentato di germe di mais; i-fGT, impasto fermentato di germe di mais Gli impasti sono stati fermentati con Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413 a 30? C per 24 ore.
I dati sono il risultato di tre esperimenti indipendenti ? deviazione standard n=3); Valori nella stessa riga con apici differenti differiscono significativamente (p<0.05)
WSE, estratto acquoso; ME, estratto metanolico; n.d., non rilevabile.
I-GT ? stato l?unico campione a mostrare un?attivit? lipasica (35,4 ? 1,7 ?g/ml). Sia la tostatura che la fermentazione sembrano aver inibito completamente l?attivit? enzimatica (Tabella 2).
La fermentazione con batteri lattici selezionati ha contribuito a creare l'ambiente ottimale per la fitasi endogena (mio-inositoloesakisfosfato fosfoidrolasi, EC 3.1.3.8) del germe di mais (Poutanen et al., 2009. Food Microbiology 26:693?699) che ha ridotto significativamente la concentrazione di acido fitico. Il pH ottimale di una fitasi purificata dalle piantine di mais era di 4,8 (Laboure et al., 1993. Biochemical Journal 295:413-419). La proteolisi operata dalle proteasi endogene e dalle peptidasi microbiche durante la fermentazione potrebbe aver portato al rilascio di peptidi con attivit? antiossidante, spiegando cos? l'aumento dell'attivit? di radical scavenging nel WSE in i-fG e ifGT.
Esempio 3
Impiego della pasta acida a base di germe di mais per la produzione di lievitati da forno (pane)
3.1 Preparazione di un pane di frumento fortificato con germe di mais tostato fermentato
Un pane (DY, 180) di frumento (Triticum aestivum, cv Appulo) fortificato con germe di mais tostato e fermentato (i-f<G>T<) >? stato prodotto impiegando il protocollo a due fasi comunemente usato per la produzione di pane a lievitazione naturale (Rizzello et al., 2016. Food Microbiology 56: 1?13).
I-GT prodotto come riportato nell?esempio 2 ? stato fermentato con L. plantarum DSM 33412 e L. brevis DSM 33413 a 30? C per 24 ore (i-fGT, fase I, corrispondente a ?pasta acida a base di germe di mais? ); quindi, IFGT ? stato miscelato con farina di frumento, acqua e lievito di birra ad una velocit? di 60 xg per 5 minuti con un miscelatore ad alta velocit? IM 58 (Mecnosud, Flumeri, Italia) e fatto riposare per 1,5 ore a 30? C (fase II). La composizione chimica della farina di frumento utilizzata era la seguente: umidit?, 14,2%; proteine (N x 5,70), 11,5%(s.s.); grasso, 1,6%; cenere, 0,6% e carboidrati solubili totali, 86,3%. Nel dettaglio, i-fGT ? stato impiegato al 25% (peso/peso). Al termine della fase di riposo (fase II) l?impasto lievitato (500 g) ? stato cotto a 220? C per 50 minuti (Combo 3, Zucchelli, Verona, Italia), ottenendo un pane di frumento arricchito con germe di mais tostato e fermentato (p-i-fGT). Un pane di frumento (p-F, DY 180) ottenuto con solo lievito di birra e senza l?aggiunta di <I>F<G>T<, >? stato utilizzato come controllo. Il lievito di birra ? stato aggiunto alla percentuale dell'1,5% (peso/peso) (che corrisponde a una densit? cellulare finale di Saccharomyces cerevisiae di circa 9 log10 ufc/g) in tutti gli impasti solo per la fase II. Il sale non ? stato usato. Tutti i pani sono stati raffreddati a temperatura ambiente prima delle analisi.
3.2 Caratterizzazione di un pane di frumento fortificato con germe di mais tostato e fermentato
I valori delle caratteristiche biochimiche (pH e TTA, concentrazione degli acidi organici) e nutrizionali (proteine, grassi, carboidrati, fibre totali, TFAA, fenoli totali e acido fitico e attivit? di radical scavenging) sono stati determinati come riportato sopra. Il volume specifico dei pani ? stato misurato secondo il metodo approvato AACC 10-05.01 (American Association for Clinical Chemistry, 2010).
La digeribilit? in-vitro delle proteine (In-vitro protein digestibility, IVPD) dei pani (p-IFGT e p-F) ? stata determinata con il metodo proposto da Akeson e Stahmann (Akeson e Stahmann.
1964. Journal of Nutrition 83:257?261) con alcune modifiche (Rizzello et al., 2014. Food Microbiology 37:59-68). I campioni sono stati sottoposti a un trattamento enzimatico sequenziale che imita la digestione in-vivo nel tratto gastrointestinale e l'IVPD ? stata espressa come percentuale della proteina totale che ? stata solubilizzata dopo l?idrolisi enzimatica. La concentrazione di proteine nelle frazioni digerite e non digerite ? stata determinata con il metodo Bradford (Bradford, 1976. Analitical Biochemistry 72: 248-254). L'analisi dell'idrolisi dell'amido ? stata effettuata sui pani. La procedura ha imitato la digestione in-vivo dell'amido (De Angelis et al., 2009. European Food Research and Technology 229: 593?601). Aliquote di pane, contenenti 1 g di amido, sono state sottoposte a processo enzimatico e il contenuto di glucosio rilasciato ? stato misurato mediante il kit D-Fructose/D-Glucose Assay Kit (Megazyme Intl., Ireland). Il grado di digestione dell'amido ? stato espresso come percentuale di amido potenzialmente disponibile e idrolizzato dopo 180 min. Il pane p-F ? stato usato come controllo per stimare l'indice di idrolisi (HI = 100). L?indice glicemico stimato (pGI, predicted Glycaemic index) ? stato calcolato usando l'equazione: pGI = 0,549 x HI 39,71 (Capriles e Areas, 2013. Food & Function 4:04-10).
3.3 Caratteristiche biochimiche e nutrizionali del pane contenente germe di mais tostato e fermentato
Le caratteristiche biochimiche e nutrizionali dei pani sono riassunte nelle Tabelle 3 e 4.
I valori di pH, TTA e concentrazioni di acidi lattico e acetico erano rispettivamente pi? bassi e pi? alti nei pani arricchiti con germe di mais tostato e fermentato rispetto al pane controllo (p-F).
Inoltre il valore del quoziente di fermentazione era pi? elevato nel pane fortificato, raggiungendo valori considerati ottimali per un buon profilo sensoriale (Hammes and G?nzle, 1998. Microbiology of fermented foods. 199-216 ).
L'uso di germe di mais tostato e fermentato come ingrediente nella panificazione ha portato ad alto contenuto di fibre (fino a circa il 9,9 % di s.s.) e proteine (circa 12,9% di s.s.) rispetto a p-F. Concentrazioni significativamente pi? elevate (fino a circa 2 volte) di TFAA sono state riscontrate nel p-i-fGT rispetto a p-F.
La concentrazione pi? elevata di TFAA, che pu? essere considerato come indice del grado di proteolisi operato dai batteri lattici durante il processo fermentativo, nel p-i-fGT si rifletteva sull'IVPD che era fino al 70% pi? elevata di p-F. Al contrario, una significativa riduzione dell?HI(circa 30%) ? stata riscontrata nel p-i-fGT rispetto a p-F.
L?elevato contenuto di fibre (regolamento CE n. 1924/2006) nel pane fortificato con geme di mais tostato e fermentato non ? l?unico vantaggio nutrizionale ottenuto con la fortificazione. Infatti, la fermentazione del germe di mais tostato con LAB ha influenzato positivamente altre caratteristiche nutrizionali quali, IVPD e HI, portando all?ottenimento di un pane con un alto profilo nutrizionale. L'alto contenuto di TFAA e una maggiore digeribilit? delle proteine sono stati raggiunti quando i-fGT ? stato impiegato per fortificare il pane.
Questi dati erano probabilmente principalmente dovuti all'intensa proteolisi operata da enzimi endogeni e microbici (Pontonio et al., 2017. Journal of Cereal Science 77:235?242). Inoltre, l'acidificazione biologica operata dai batteri lattici ha inciso positivamente sull?idrolisi dell'amido (HI) De Angelis et al., 2009. European Food Research and Technology 229: 593?601).
Una riduzione significativa della concentrazione dell?acido fitico (circa 40%), in accordo a quanto riscontrato in i-fGT, ? stata riscontrata in p-i-fGT rispetto a p-F.
Tabella 3. Caratteristiche biochimiche del pane di frumento fortificato con pasta acida di germe di mais (ottenuta da germe di mais tostato). I dati relativi ad un pane ottenuto con il solo impiego del lievito di birra e quindi non contenente i-fGT (p-F) sono stati riportati. p-F ? stato utilizzato come controllo.
I dati sono il risultato di tre esperimenti indipendenti ? deviazione standard (n=3).
Tabella 4. Caratteristiche nutrizionali del pane di frumento fortificato con germe di mais tostato e fermentato. I dati relativi ad un pane ottenuto con il solo impiego del lievito di birra(p-F) e quindi non contenente la pasta acida di germe di mais i-fGT sono stati riportati. p-F ? stato utilizzato come controllo.
TFAA, Total Free Amino Acids; IVPD, In-vitro protein digestibility; HI, hydrolysis index. I dati sono il risultato di tre esperimenti indipendenti ? deviazione standard (n=3).
Esempio 4
Produzione della crema spalmabile
4.1 Formulazione e produzione della crema spalmabile a base di germe di mais
La produzione della crema spalmabile ha previsto la preparazione preliminare del germe di mais tostato e fermentato. Come descritto precedentemente le operazioni preparatorie hanno previsto la separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais; la tostatura del germe di mais e la fermentazione del germe di mais mediante l?inoculo di Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413. La fermentazione ? avvenuta ad una temperatura di 30?C, per 24 ore. La stabilizzazione del germe di mais tostato e fermentato ? avvenuta mediante disidratazione.
Il formulato ? stato preparato attraverso la miscelazione dei seguenti ingredienti:
- germe di mais tostato e fermentato, 25% su peso totale del preparato;
- germe di mais tostato, 25% su peso totale del preparato;
- olio di semi, 15% su peso totale del preparato;
- Cacao, 15% su peso totale del preparato;
- massa di cacao, 10% su peso totale del preparato;
- zucchero ?di canna?, 10% su peso totale del preparato;
La miscelazione ? stata effettuata con molino a sfere, per un tempo di 40 min, a 25?C.
Il processo di produzione ? schematizzato in Figura 2.
- Caratterizzazione della crema spalmabile
Proteine (azoto totale ? 5,7), lipidi, umidit?, fibre alimentari totali e ceneri sono state determinate secondo i metodi approvati dall? American Association of Cereal Chemists (AACC, 2010) e identificati con i seguenti codici 46-11A, 30-10.01, 44-15A, 32-05.01 e 08-01.01. I carboidrati disponibili sono stati calcolati come differenza [100 - (proteine lipidi cenere fibra alimentare totale)]. Proteine, lipidi, carboidrati, fibre alimentari totali e ceneri sono state espresse in% di sostanza secca (s.s.). I risultati della caratterizzazione sono riportati nella seguente tabella 5.
Tabella 5. Etichetta nutrizionale della crema spalmabile
*I dati sono il risultato di tre produzioni e analisi indipendenti ? deviazione standard (n=3).
Esempio 5
Produzione della bevanda yogurt-style
5.1 Formulazione e produzione di una bevanda yogurt-style a base di germe di mais tostato
La produzione della bevanda yogurt-style ha previsto la preparazione preliminare del germe di mais tostato e fermentato. Come descritto precedentemente le operazioni preparatorie hanno previsto la separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais e la tostatura del germe di mais.
Il formulato ? stato quindi preparato attraverso la miscelazione (con miscelatore a pale, per un tempo di 15 min, alla temperatura di 25?C) dei seguenti ingredienti:
- germe di mais tostato 8% del peso finale della formulazione;
- farina di mais 8% del peso finale della formulazione;
- acqua: 84% del peso finale della formulazione.
La miscela ? stata quindi sottoposta ai seguenti passaggi:
- trattamento termico: 85?C per 10 minuti;
- raffreddamento a 8?C in 5 minuti;
- riscaldamento a 30?C, e inoculo degli starter selezionati Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413 (pellet cellulare raccolto mediante centrifugazione da coltura in tarda fase esponenziale), alla densit? cellulare pari a 5 x 10<7 >ufc/g;
- fermentazione a 30?C, per 24 ore,
-refrigerazione a 4?C per 30 gg
La farina di mais utilizzata come ingrediente presentava la seguente composizione: umidit?, 12,4%; proteine, 8,6%; lipidi, 2,7%; carboidrati, 75.8% (di cui amido 65,4% e fibre 3,1%); ceneri, 0.5%.
5.2 Caratterizzazione chimica e microbiologica
Proteine (azoto totale ? 5,7), lipidi, umidit?, fibre alimentari totali e ceneri sono state determinate secondo i metodi approvati dall? American Association of Cereal Chemists (AACC, 2010) e identificati con i seguenti codici 46-11A, 30-10.01, 44-15A, 32-05.01 e 08-01.01. I carboidrati disponibili sono stati calcolati come differenza [100 - (proteine lipidi cenere fibra alimentare totale)]. Proteine, lipidi, carboidrati, fibre alimentari totali e ceneri sono state espresse in% di sostanza secca (s.s.). I risultati della caratterizzazione sono riportati nella seguente tabella.
La caratterizzazione microbiologica ? stata condotta omogeneizzando 10 g di campione con 90 ml di acqua peptonata (0,1% di peptone e 0,85% di NaCl) a 0, 15 e 30 gg di conservazione refrigerata. La carica batterica mesofila aerobia totale ? stata valutata mediante conta su terreno Plate Count Agar (PCA, Oxoid, Basingstoke, Hampshire, UK) a 30? C per 48 ore mentre i batteri lattici sono stati enumerati utilizzando de Man, Rogosa and Sharpe modificato (mMRS supplementato con 1% di maltosio e 5% di estratto di lievito fresco, pH 5,6). Le Enterobacteriaceae sono state enumerate su Violet Red Bile Glucose Agar (VRBGA, Oxoid) a 37 ?C per 24 ore. I lieviti e le muffe sono stati enumerati su Soboroud Dextrose Agar (SDA, Oxoid) e Potato Dextrose Agar (PDA, Oxoid), rispettivamente a 25? C per 48 ore.
Al termine del processo fermentativo il pH della bevanda risultava pari a 4,3, la densit? cellulare di batteri lattici pari a 3 x 10<9 >ufc/g.
L?etichetta nutrizionale della bevanda yogurt like ? riportata in tabella 6. Se confrontata con uno yogurt da latte intero, la bevanda vegetale contenente farina e germe di mais (8% ciascuno) ha un contenuto di proteine e grassi circa 40 e 30% inferiore, rispettivamente; e maggiore contenuto di carboidrati disponibili (6,3 contro i 4,3 g/100g dello yogurt). Tuttavia, mentre lo yogurt non contiene fibra alimentare, la bevanda vegetale ne apporta 2,8 g/100g di prodotto.
Le analisi microbiologiche eseguite a 15 e 30 gg di conservazione refrigerata confermano la sopravvivenza a elevata densit? (mai inferiore a 10<8 >ufc/ml)cellulare dei batteri lattici impiegati come starter e la sicurezza igienica sanitaria del prodotto (Tabella 7).
Tabella 6. Etichetta nutrizionale della bevanda yogurt-style a base di germe di mais tostato.
*I dati sono il risultato di tre produzioni e analisi indipendenti ? deviazione standard (n=3).
Tabella 7. Analisi microbiologiche della bevanda yogurt-style a base di germe di mais tostato descritta nell?esempio 5, a o, 15 e 30 gg di conservazione refrigerata
g g g *I dati sono il risultato di tre produzioni e analisi indipendenti ? deviazione standard (n=3).
Esempio 6
Produzione del formaggio vegetale
6.1 Formulazione e produzione di un formaggio vegetale a base di germe di mais tostato
La produzione del formaggio vegetale ha previsto la preparazione preliminare del germe di mais tostato e fermentato. Come descritto precedentemente, le operazioni preparatorie hanno previsto la separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais; la tostatura del germe di mais e la fermentazione del germe di mais mediante l?inoculo di Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413. La fermentazione ? avvenuta ad una temperatura di 30?C, per 24 ore. La stabilizzazione del germe di mais tostato e fermentato ? avvenuta mediante disidratazione.
La produzione del formaggio vegetale a base di germe di mais ha poi previsto i seguenti passaggi:
- miscelazione dei seguenti ingredienti:
- germe di mais tostato 35% del peso finale della formulazione;
- germe di mais tostato e fermentato (disidratato), 30% del peso finale della formulazione;
- farina di mais 20%;
- acqua: 15% del peso finale della formulazione,
- trattamento termico, 85?C per 15 minuti.
- messa in forme da 500g e pressatura soffice.
- conservazione in condizioni refrigerate (4? C)
6.2 Caratterizzazione
Proteine (azoto totale ? 5,7), lipidi, umidit?, fibre alimentari totali e ceneri sono state determinate secondo i metodi approvati dall? American Association of Cereal Chemists (AACC, 2010) e identificati con i seguenti codici 46-11A, 30-10.01, 44-15A, 32-05.01 e 08-01.01. I carboidrati disponibili sono stati calcolati come differenza [100 - (proteine lipidi cenere fibra alimentare totale)]. Proteine, lipidi, carboidrati, fibre alimentari totali e ceneri sono state espresse in% di sostanza secca (s.s.). I risultati della caratterizzazione sono riportati nella seguente tabella 8.
Tabella 8. Etichetta nutrizionale del formaggio vegetale a base di germe di mais tostato
*I dati sono il risultato di tre produzioni e analisi indipendenti ? deviazione standard (n=3).

Claims (17)

RIVENDICAZIONI
1. Un processo per la fermentazione di germe di mais che comprende l?utilizzo di una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413.
2. Un processo per la fermentazione di germe di mais che comprende i seguenti passaggi:
a. separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
b. opzionale tostatura del germe di mais;
c. fermentazione del germe di mais mediante una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413;
d. opzionale stabilizzazione e/o conservazione del germe di mais fermentato.
3. Il processo secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detta fermentazione di germe di mais comprende i seguenti passaggi:
c.1 miscelazione del germe di mais con acqua potabile in percentuale peso/volume del germe di mais nella miscela compresa nell?intervallo 30-70%;
c.2 inoculo nella miscela cos? ottenuta di una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413;
c.3 fermentazione della miscela ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C,per un periodo compreso fra 8 e 48 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 3,8 e 5,0 e di una densit? cellulare finale dei microrganismi nell?intervallo compreso fra 1 e 7 x 10<9 >ufc/ml.
4. Germe di mais fermentato ottenuto mediante il procedimento di una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3.
5. Prodotto alimentare contenente il germe di mais fermentato della rivendicazione 4.
6. Il prodotto della rivendicazione 5 che ? scelto nel gruppo che consiste di: pasta acida o lievito naturale, crema spalmabile, bevanda yogurt-like e formaggio.
7. Un processo per la produzione di pasta acida a base di germe di mais che comprende i seguenti passaggi:
d.1 separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
d.2 tostatura del germe di mais;
d.3. miscelazione del germe di mais tostato con acqua potabile con una percentuale peso/volume del germe di mais nella miscela compresa nell?intervallo 45-70%;
d.4. inoculo nella miscela cos? ottenuta di una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413;
d.5. fermentazione della miscela ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C per un periodo compreso fra 8 e 24 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 3,8 e 4,5 e di una densit? cellulare finale dei microrganismi nell?intervallo compreso fra 1 e 7 x 10<9 >ufc/ml;
d.6. opzionale refrigerazione o congelamento dell?impasto;
d.7. opzionale disidratazione dell?impasto, che pu? essere successiva alla fase d.5 o d.6.
8. Pasta acida ottenuta mediante il procedimento della rivendicazione 7.
9. Processo per la produzione di crema spalmabile a base di germe di mais comprendente i seguenti passaggi:
e.1 separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
e.2 tostatura del germe di mais;
e.3 fermentazione del germe di mais mediante una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413 ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C per un tempo compreso fra 8 e 24 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 4,0 e 5,0;
e.4 stabilizzazione mediante disidratazione;
e.5 miscelazione del germe tostato e fermentato ottenuto alla fine del passaggio e.4 con germe tostato ottenuto alla fine del passaggio e.2 in un rapporto germe di mais tostato:germe di mais tostato e fermentato compreso fra 1:1 e 10:1 e con eventuali ulteriori ingredienti;
e.6 confezionamento seguito da pastorizzazione o in alternativa pastorizzazione seguita da confezionamento in condizioni asettiche.
10. Il processo della rivendicazione 9 in cui nel passaggio e.5 detti ulteriori ingredienti sono: olio di semi, cacao, massa di cacao e zucchero.
11. Una crema spalmabile, preferibilmente ottenuta con il processo della rivendicazione 9 o 10, avente la seguente composizione:
- miscela di germe di mais tostato e del germe di mais tostato e fermentato della rivendicazione 4 in percentuale totale compresa tra il 30 e il 70% del peso finale della formulazione, preferibilmente 50%;
- olio di semi, in percentuale sul peso finale della formulazione compresa fra 7 e 30%, preferibilmente 15%;
- cacao, in percentuale sul peso finale della formulazione compresa fra 7 e 30%, preferibilmente 15%;
- massa di cacao, in percentuale sul peso finale della formulazione compresa fra 10 e 30%, preferibilmente 15%;
- zucchero, preferibilmente ?di canna?, in percentuale sul peso finale della formulazione compresa fra 5 e 20%, preferibilmente 10%.
12. Un processo per la produzione di una bevanda yogurt-like a base di germe di mais che comprende i seguenti passaggi:
f.1 separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
f.2 tostatura del germe di mais e successiva macinazione;
f.3 miscelazione del germe di mais tostato con farina e/o amido di cereali e acqua nelle seguenti percentuali:
- germe di mais tostato: 5-15% del peso finale della formulazione, preferibilmente 8%;
- farina e/o amido di cereali: 5-15% del peso finale della formulazione, preferibilmente 8%;
- acqua: 70-90% del peso finale della formulazione, preferibilmente 84%;
f.4 trattamento termico tramite riscaldamento della sospensione ottenuta al termine del passaggio f.3 ad una temperatura compresa fra 75 e 90?C per un tempo compreso tra i 10 e i 20 minuti;
f.5 raffreddamento alla temperatura di 5-10?C per un tempo non superiore a 15 minuti;
f.6 riscaldamento a 30?2?C;
f.7 inoculo di una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto fra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413 e fermentazione ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C per un tempo compreso fra 8 e 24 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 4,0 e 5,0;
f.8 refrigerazione a 0-8?C;
f.9 opzionale aggiunta di ulteriori ingredienti, quali ad esempio dolcificanti, puree o succhi di frutta, frutta disidratata, fibre vegetali o fonti di fibra, come avena, inulina, beta-glucani, crusche di cereali, cacao, gocce di cioccolato, caff?, vaniglia e aromi;
f.10 opzionale confezionamento, ad esempio in vasetti per uso alimentare, e distribuzione in catena refrigerata.
13. Il procedimento della rivendicazione 12 in cui la farina o l?amido utilizzati nel passaggio f.3 sono di uno o pi? cereali scelti fra: mais, frumento, avena e riso.
14. Bevanda yogurt-like a base di germe di mais ottenuta con il procedimento della rivendicazione 12 o 13.
15. Procedimento per la produzione di un formaggio vegetale a base di germe di mais comprendente i seguenti passaggi:
g.1 separazione del germe di mais dalle altre frazioni del mais;
g.2 tostatura del germe di mais e successiva macinazione e disidratazione;
g.3 fermentazione del germe di mais mediante una miscela di batteri lattici comprendente almeno un ceppo scelto tra Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413 ad una temperatura compresa tra 20 e 35 ?C per un periodo compreso fra 8 e 24 ore fino al raggiungimento di un pH compreso tra 3,8 e 4,5 e di una densit? cellulare finale dei microrganismi nell?intervallo compreso fra 1 e 7 x 109 ufc/ml;
g.4 miscelazione del germe tostato e fermentato ottenuto alla fine del passaggio g.3 con germe tostato ottenuto alla fine del passaggio g.2, in un rapporto germe di mais tostato:germe di mais tostato e fermentato compreso fra 1:1 e 10:1, e con farina e/o amido di cereali e acqua nelle seguenti percentuali:
- miscela di germe di mais tostato e germe di mais tostato, fermentato e disidratato al 60-70% del peso finale della formulazione, preferibilmente 65%;
- farina e/o amido di cereali al 15-30% del peso finale della formulazione, preferibilmente 8%;
- acqua al 10-20% del peso finale della formulazione, preferibilmente 15%;
g.5 trattamento termico tramite riscaldamento ad una temperatura compresa fra 75 e 90?C per un tempo compreso tra i 10 e i 30 minuti;
g.6 opzionale aggiunta di agenti acidificanti;
g.7 messa in forma e pressatura;
g.8 opzionale pastorizzazione;
g.9 refrigerazione a 0-8?C e successivo confezionamento in imballaggio per uso alimentare.
16. Formaggio vegetale a base di germe di mais ottenuto con il procedimento della rivendicazione 15.
17. Il procedimento di una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, 7, 9-10, 12-13, 15 in cui la miscela di batteri lattici utilizzata per la fermentazione comprende entrambi i ceppi Lactobacillus plantarum DSM 33412 e Lactobacillus brevis DSM 33413 in un rapporto Lactobacillus plantarum DSM 33412/Lactobacillus brevis DSM 33413 compreso fra 1:1 e 10:1.
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