ITIM20130002A1 - Siero di latte stabilizzato dal punto di vista microbiologico,metodo per la sua produzione e suoi usi - Google Patents
Siero di latte stabilizzato dal punto di vista microbiologico,metodo per la sua produzione e suoi usiInfo
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
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Description
Titolo: Siero di latte stabilizzato dal punto di vista microbiologico, metodo per la sua produzione e suoi usi
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
Nel suo aspetto pi? generale, la presente invenzione riguarda il trattamento dei derivati del latte.
In particolare, la presente invenzione riguarda un siero di latte stabilizzato dal punto di vista microbiologico avente una migliorata conservabilit? prima dell?uso.
La presente invenzione riguarda altres? un metodo per la produzione del suddetto siero di latte stabilizzato nonch? buso di tale siero di latte stabilizzato, particolarmente ma non esclusivamente, in agricoltura e zootecnia per la protezione ambientale, il riattamento dei rifiuti in genere e delle acque in genere (bianche grigie nere irrigue piovane reflue etc).
Arte nota
Come ? ben noto il siero di latte e in particolare il siero dolce di caseificazione ? un importante co-prodotto della produzione del formaggio. Dopo avere fatto coagulare la pi? importante proteina del latte (la case?na), il coagulo che si forma viene rotto in pezzi pi? o meno grandi o piccoli, secondo il formaggio che si intende produrre. Lasciando riposare il tutto per qualche minuto, i frammenti del coagulo (molto collosi) precipitano in fondo alla caldaia e si aggregano fra loro fonnando la massa caseosa che si trasformer? in formaggio.
La componente acquosa residua che si separa dai coaguli ? il siero: esso contiene acqua, una quota residua di lattosio, molte delle proteine diverse dalla caseina (sieroproteine nobili), lipidi e i sali minerali del latte, a parte il calcio che confluisce nella massa caseosa.
Il siero dolce appena prodoto ha in genere una temperatura intorno ai 37?C, ? ricco di proteine, acqua ed elementi nutritivi. Questo lo rende un terreno di sviluppo ottimale un po? per tutti i microrganismi e, quindi, ? un prodotto microbiologicamente deperibile,
A seguito del processo di caseificazione presamica fatta con caglio, il siero dolce ha un pH medio di circa 5,7 - 5,8, ossia non troppo neutro ma nemmeno cos? acido da bloccare la crescita di microrganismi alteranti.
La microflora del siero di caseificazione ? mediamente alta. I batteri lattici di regola costituiscono una frazione significativa di questa carica microbica, ma nel siero possono persistere anche parte dei coliformi totali e fecali che erano presenti nel latte, se il formaggio ? prodotto con latte crudo, e nel corso del processo produttivo possono raccogliersi nel siero anche cariche consistenti di micrococchi, stafilococchi non patogeni, Pseudomonas, lieviti e muffe che col loro metabolismo degradativo possono rapidamente fare ?andare a male? (ovvero alterare) il siero, impedendone un suo razionale utilizzo in zootecnia.
Come ? noto, il siero di latte ? un prodotto molto nutriente e trova pertanto svariati impieghi fra i quali in particolare l?utilizzo in zootecnia nell? alimentazione degli animali in allevamento.
Tutavia, alla luce di quanto sopra, ? evidente che il siero di latte pu? essere alterato dai microorganismi presenti in esso con estrema facilit? e quindi deve essere utilizzato rapidamente dopo la sua produzione.
Comunque, in alcune situazioni pu? essere desiderabile o necessario differire o suddividere nel tempo l?utilizzo del siero di latte prodoto sicch? vi ? l?esigenza, in questo settore tecnico, di aumentare sensibilmente la durata di conservazione del siero di latte in modo che esso mantenga le caratteristiche organoletiche e nutritive appropriate per gli utilizzi per cui ? preposto.
Il problema tecnico alla base della presente invenzione ? dunque quello di mettere a disposizione un siero di latte in grado di soddisfare la suddetta esigenza.
Sommario dell 'invenzione
Tale problema tecnico ? risolto con la presente invenzione da un siero di latte stabilizzato dal punto di vista microbiologico ottenibile aggiungendo microrganismi efficaci a siero di latte dolce, in cui detti microorganismi efficaci comprendono batteri dell?acido lattico, lievito e batteri di fotosintesi.
Descrizione dettagliata dell? invenzione
Con il termine ?microrganismi efficaci? o in breve EM? ? da intendersi una combinazione di microorganismi aventi un?efficace azione di fennentazione naturale d? sostanze organiche, in particolare di sostanze alimentari ad uso umano o animale. In particolare, nella presente invenzione, per ?microrganismi efficaci? s?intende una qualsiasi combinazione di ?effective microrganisms del Prof. Higa? o in breve EM?, la quale combinazione comprende almeno un batterio dell?acido lattico, lievito e almeno un batterio di fotosintesi o fototrof?co. Tali microrganismi esercitano in sinergia un?azione fermentativa naturale in grado di apportate notevoli benefici al siero di latte dolce come apparir? meglio nel prosieguo della descrizione.
Con il termine ?siero di latte dolce? ? da intendersi il siero di latte ottenuto ai termine del processo d? caseificazione con caglio. Tale siero d? latte ha solitamente un pH prossimo alla neutralit? o comunque non troppo acido (5, 7-5, 8).
E? stato trovato sorprendentemente che l?aggiunta di microrganismi efficaci come sopra al siero di latte non acido o comunque a ridotta acidit?, cos? come ottenuto al termine del processo di caseificazione, consente di stabilizzare nel tempo la carica microbiologica presente nel siero di latte preservando al contempo le sue caratteristiche organolettiche e nutrizionali originarie (cio? quelle del siero di latte di produzione fresca). Ci? consente vantaggiosamente di ottenere un notevole allungamento della durata di conservazione del siero di latte prima dell?uso.
Senza voler essere vincolati ad una qualsivoglia teoria scientifica si ritiene che i notevoli benefici apportati al siero di latte dolce dall?aggiunta di EM? siano dovuti all?azione sinergica dei tre componenti principali della combinazione di batteri fermentavi EM?: ovvero i batteri dell?acido lattico, lievito e i batteri di fotosintesi (batteri foto trofici).
Come ? noto, i batteri dell? acido lattico attraverso il loro noto metabolismo fermentativo di conversione dello zucchero in acido lattico sono in grado di inibire, in maniera naturale, la crescita di diversi microorganismi patogeni provocando un generale abbassamento del pH. Il lievito invece ? di per s? un attivatore di fermentazione e nella combinazione di EM? utilizzata nella presente invenzione ? in grado di produrre molti agenti biologicamente attivi quali amminoacidi e polisaccaridi. I batteri foto trofici invece sono in grado di degradare un gran numero di sostanze organiche, sono coinvolti in diversi sistemi metabolici e sono in grado d? operare in sinergia con gli altri costituenti della combinazione costituente gli EM?.
Nella presente invenzione, l?azione sinergica dei suddetti EM? aggiunti al siero di latte dolce consente vantaggiosamente di inibire la crescita di una svariata gamma di microorganismi patogeni e responsabili della rapida degradazione del siero di latte dolce per un tempo relativamente lungo, ottenendo con ci? un notevole allungamento della durata d? conservazione del siero di latte prima del suo utilizzo. Tutto ci? viene conseguito mantenendo sostanzialmente inalterate le caratteristiche organolettiche e nutrizionali del siero di latte per tutto il periodo di conservazione.
Nella presente invenzione, i microorganismi efficaci sopra indicati possono essere aggiunti al siero di latte come tali oppure preferibilmente in forma d? un preparato o composizione che li contiene.
In caso di utilizzo di una composizione o preparato, essa/o pu? essere costituita/o da un liquido contenente, oltre ai microorganismi efficaci di interesse, un adeguato mezzo (o terreno) di coltura/crescita di tali microorganismi efficaci.
Preparati di EM? particolarmente adatti all?uso per la stabilizzazione di siero di latte secondo la presente invenzione sono i prodotti venduti dalla ditta EM Research Organization Ine. con il marchio commerciale EM?. Particolarmente preferito ? il prodotto EM-1?. Preparati di questo tipo sono costituiti da una miscela di acqua, melassa, batteri lattici, lievito e batteri di fotosintesi. Essi presentano una acidit? relativamente elevata con pH generalmente inferiore a 3,5.
Secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, gli EM? come tali o in forma di preparato/composizione sono aggiunti al siero di latte dolce in quantit? tale da abbassare il pH nel siero di latte ad un valore inferiore a 3,5. In caso di utilizzo di un preparato/composizione di EM?, ad esempio un preparato EM? commerciale, quale in particolare EM-1?, esso viene aggiunto in proporzioni comprese fra 5% e 10% in volume sul volume del siero di latte dolce.
L?aggiunta di EM?, ad esempio in forma di un preparato o composizione, al siero di latte dolce pu? essere effettuata con apparecchiature di per s? convenzionali quale ad esempio un dosatore appropriato.
E? da notare che la preparazione del siero di latte stabilizzato secondo l?invenzione risulta essere particolarmente semplice e non richiede attrezzature complesse o costose sicch? il siero di latte stabilizzato si presta ad una produzione industriale a costi molto contenuti. Per quanto concerne la conservazione, il siero di latte stabilizzato pu? essere mantenuto ad una temperatura costante, compresa tra i 20?C e i 37?C e comunque non superiore a 40?C.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del siero di latte stabilizzato secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di un suo esempio preferito di realizzazione, deto esempio essendo fornito qui di seguito a titolo illustrativo e non limitativo, con riferimento alle figure qui allegate.
Breve descrizione delie figure
Nelle figure:
- la figura 1 illustra una tabella contenente i risultati di analisi microbiologiche condotte a tempi diversi su campioni di siero di latte dolce non trattato secondo la presente invenzione;
- la figura 2 illustra una tabella contenente i risultati di analisi microbiologiche condotte a tempi diversi su campioni di siero di latte stabilizzato secondo la presente invenzione mediante laggiunta di BM?;
- la figura 3 mostra un grafico in cui viene messo a confronto landamento del pH di campioni di siero non trattato e di campioni di siero stabilizzato secondo l?invelzione, di cui alle suddette figure 1 e 2 rispettivamente, in funzione dei tempi di analisi;
- la figura 4 mostra un grafico in cui viene messo a confronto landamento del contenuto di carica microbica totale di campioni di siero non trattato e di campioni di siero trattato secondo l?invenzione, di cui alle suddette figure 1 e 2 rispettivamente, in funzione dei tempi di analisi;
- le figure 5 e 6 mostrano rispettivi grafici in cui viene messo a confronto Fandamento del contenuto di batteri lattici ( Streptococcus spp. e Lactobaciilus spp .) di campioni di siero non trattato e di campioni di siero trattato secondo l?invenzione, di cui alle suddette figure 1 e 2 rispettivamente, in funzione dei tempi di analisi;
- la figura 7 mostra un grafico in cui viene messo a confronto Fandamento del contenuto di coliformi totali di campioni di siero non trattato e di campioni di siero trattato secondo l invenzione, di cui alle suddette figure 1 e 2 rispettivamente, in funzione dei tempi di analisi;
- le figure 8-10 mostrano rispettivi grafici in cui viene messo a confronto l?andamento del contenuto di alcuni microorganismi patogeni (Pseudomonas spp., M?crococcus spp. Staphylococcus spp.) di campioni di siero non trattato e di campioni di siero trattato secondo l?invenzione, di cui alle suddette figure 1 e 2 rispetivamente, in funzione dei tempi di analisi;
- la figura 11 mostra un grafico in cui viene messo a confronto l?andamento del contenuto di lieviti di campioni di siero non trattato e di campioni di siero trattato secondo l?invenzione, di cui alle suddette figure 1 e 2 rispettivamente, in funzione dei tempi di analisi;
- la figura 12 mostra un grafico in cui viene messo a confronto randamento del contenuto di muffe di campioni di siero non trattato e di campioni di siero trattato secondo l' invenzione, di cui alle suddette figure 1 e 2 rispettivamente, in funzione dei tempi di analisi.
ESEMPIO
Preparazione di siero di latte stabilizzato secondo ? invenzione
Con un processo di caseificazione convenzionale vengono prodotti 100 litri di siero di latte dolce avente un pH di circa 5,7-5, 8. A tale siero di latte dolce vengono aggiunti dal 5 al 10% del preparato EM-1? originale del prof. Higa, in percentuali in volume sul volume del siero di latte dolce. Tale preparato presenta un pH inferiore a 3.5, In tal modo, si ottiene un siero di latte stabilizzato avente pH di circa 3.
Valutazione dell?efficacia ant?microbica stabilizzante del prodotto EM-1?
Per valutare l?efficacia antimicrobica stabilizzante del prodotto EM-1? aggiunto al siero di latte dolce sono state condotte analisi microbiologiche su due differenti tipi di campioni di siero di caseificazione:
(1) campioni di siero contrassegnati con la lettera A, in qualit? di controllo negativo perch? corrispondenti a siero di latte non sottoposto ad alcun tipo di trattamento,
(2) campioni di siero contrassegnati con la lettera B, corrispondenti a siero di latte stabilizzato con preparato EM-1 ? nelle modalit? sopra indicate.
Le prove di analisi microbiologiche sono state condotte sui campioni di siero A e B con le stesse modalit? di procedura tecnica.
I due lotti di siero da cui sono derivati i rispettivi campioni A e B (normale non trattato e con aggiunta di EM-1?) sono stati mantenuti per tutta la durata delle prove in condizioni di temperatura uniforme, pari a 24-25 ?C,
A intervalli di tempo regolari, dai campioni iniziali sono stati prelevati in sterilit? 100 ml di siero che servivano per le analisi e il controllo. Per ciascun campione ? stato effettuato un controllo sensoriale e le analisi microbiologiche indicate di seguito.
In totale sono state eseguite sette repliche di analisi sui campioni conservati dal 10 al 60? giorno, con prove eseguite al 1?, 2?, 7?, 15?, 31?, 46? e 60? giorno.
L?esame microbiologico ha riguardato la determinazione quantitativa di: pH; Carica Microbica Totale (CMT); Batteri lattici (Lactobacillus e cocchi lattici); Coliformi Totali; Pseudomonas spp.; M?crococcus spp.; Staphylococcus spp; Muffe e lieviti.
Per l?effettuazione delle analisi microbiologiche, ciascun campione ? stato preventivamente agitato numerose volte per rendere omogenea la distribuzione degli organismi cercando al contempo di limitare la formazione di schiuma o di attendere la sua dissoluzione.
1 ml del campione ? quindi stato prelevato con una pipetta sterile ed aggiunto a 9 ml di soluzione fisiologica sterile ottenendo cos?, dopo agitazione, una prima diluizione 1:10 (10<-1>). Sono state poi effettuate diluizioni decimali secondo necessit?. A questo proposito, 1 mi dalia prima diluizione ? stato trasferito con una pipetta sterile in 9 ml di soluzione fisiologica sterile e si ? mescolato con cura;ottiene cos? una seconda diluizione 1:100 (10<-2>). L?operazione ? stata poi ripetuta, proseguendo nella scala di diluizioni seriali fino alla diluizione stimata utile pel eseguire il conteggio delle varie cariche microbiche previste. A questo punto, 0,1 ml della diluizione utile ? stata erogata in sterilit? nel terreno opportuno, si spatola e s? semina 1 ml per i terreni ad inclusione. Il tutto ? stato quindi sottoposto ad incubazione secondo le temperature ottimali di crescita dei vari microrganismi. Dopo incubazione, si ? proceduto con la lettura delle piastre e il conteggio delle colonie.
Le analisi sono state condotte con i seguenti terreni: 1) Oxytetracicline-Glucose Yeast Extract Agar: rileva la presenza di muffe e lieviti. Incubato per 24-48 ore a 20?-24?C; 2) GSP Agar: permette di conteggiare la carica di Pseudomonas e Aeromonas. Incubato per 48 ore a 20?-24?C; 3) MRS Agar: utilizzato per selezionare Lactobacillus spp.. Incubato per 24-48 ore a 37?C; 4) Baird-Parker Agar: serve per conteggiare Micrococcus spp. e Staphylococcus spp.. Incubato per 24-48 ore a 37?C; 5) Plate-Count-Agar: Consente di determinare la Carica Microbica Totale. Incubato per 48-72 ore a 31?C; 6) VRBG Agar: usato per conteggiare i conformi totali e fecali; i colifonni totali vanno incubati per 24-48 ore a 37 ?C.
I risultati delle determinazioni analitiche condotte sono riportati nelle Tabelle 1 e 2 di cui alle rispetive figure 1 e 2 allegate alla presente descrizione. Sulla base dei risultati sono stati anche elaborati dei grafici che aiutano a comprendere meglio il quadro complessivo della ricerca (figure 3-12).
Risultati e conclusioni
La determinazione del pH sui due sieri mostra un andamento significativo: il siero B (trattato con EM-1?) ha fatto segnare valori di pH di circa 3,0 U sin dal primo giorno d?analisi, mentre il siero A di controllo ha fatto registrare un calo progressivo di valori passando da 5,2 del 1? giorno a 3,8 e poi a 3,1 sul giro della prima settimana. La notevole acidit? del siero trattato con EM-1? fin dal 1? giorno gioca un ruolo determinante nella stabilizzazione delle caratteristiche sensoriali del prodotto. La Carica Microbica Totale (CMT) ha fatto segnare un brusco aumento dei valori per il siero A di controllo e un incremento meno spiccato (ma pur sempre presente) in quello trattato con EM-1?, nella prima settimana. Nel prosieguo delle prove le cariche dei due campioni si sono poi mantenute sui valori simili.
Andamento quasi del tutto analogo hanno fatto registrare sia i Laciobacillus che i fermenti coccici, se pure con valori di carica differenti l?uno dall' altro. I Lactobacillus, in particolare, erano pi? abbondanti nel siero B trattato con EM-1?, rispetto al siero A, mentre per i lattococchi il siero EM-1? ha fatto segnare un andamento di carica pi? regolare, non cos? altalenante come il siero A di controllo. Risultati molto interessanti sono stati ottenuti per quanto riguarda i due pi? importanti parametri di qualit? igienica del siero: i Coliform? Totali e le Pseudomonadacee. Per entrambi le voci dell? esame microbiologico sono stati rilevati andamenti analoghi, sebbene con differenti valori di carica: nel siero non trattato (A) si partiva da cariche alte che poi si riducevano dopo la prima settimana per poi tornare a salire alla 5a e all?8a settimana. Questo movimento di crescita ? probabilmente responsabile del forte scadimento riscontrato delle caratteristiche sensoriali del siero A. Nel siero B trattato con EM-1?, invece, sia i Coliformi Totali che le Pseudomonadacee si sono mantenuti su cariche molto basse, appena superiori a 10 ufc/ml. Ci? consente vantaggiosamente mia migliore conservazione del siero trattato con EM-1? rispetto ai siero non trattato.
Per quanto riguarda i lieviti e le muffe, le due voci hanno fatto segnare unandamento pressoch? analogo per i due sieri A e B. Tra lieviti e muffe, comunque, si riscontra una sorta di ?staffetta? nella dinamica di crescita, con i lieviti che predominano nelle prime 3 - 4 settimane e le muffe che subentrano in questo predominio, a partire dalla 4a settimana d? conservazione. Si ? verosimilmente di fronte a quella che i microbiologi chiamano crescita bifasica in successione; i lieviti dominano nella prima met? della prova, con il loro metabolismo preparano il substrato per la successiva crescita delle muffe, che non crescono finche i lieviti si mantengono su cariche elevate.
Il rilevamento delle caratteristiche sensoriali dei due sieri ha consentito di accertare in maniera chiara un dato di fatto sostanziale: il siero B trattato con BM-1? ha mantenuto praticamente invariate le sue caratteristiche di aroma, acidit? e sapore per tutta la durata delle prove.
Il siero A non trattato, invece, ha iniziato a manifestare i primi segni di alterazione gi? dopo la prima settimana di conservazione e tali caratteristiche hanno continuato gradualmente a peggiorare nel corso delle settimane successive.
Tale valutazione delle caratteristiche sensoriali o organolettiche dei due sieri trova pieno riscontro negli andamenti delle rispettive cariche microbiche dei due sieri come illustrati in precedenza. Ci? vale, in particolare, per gli andamenti del pH, in particolare, dei coliformi totali e delle Pseudomonadacee.
In conclusione, grazie alla presente invenzione, il siero trattato con EM-1? secondo la EM? Technology originale del Prof. Riga risulta avere un controllo e una stabilizzazione microbiologica di gran lunga migliori rispetto ad ml siero non trattato, a tutto vantaggio di una maggiore durata di conservazione di tale siero. Allo stesso tempo, le caratteristiche organolettiche e nutrizionali del siero di latte vengono mantenute sostanzialmente inalterate per tutta la durata di conservazione come dimostrato dalle prove sensoriali.
Al siero di latte stabilizzato secondo l?invenzione un tecnico del ramo potr? apportare numerose modifiche e varianti al fine di soddisfare esigenze contingenti e specifiche vista microbiologico, tutte peraltro ricomprese nell?ambito di protezione delle annesse rivendicazioni.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI I . Siero di late stabilizzato dal punto di vista microbiologico ottenibile aggiungendo microrganismi efficaci (EM?) a siero di late dolce, in cui deti microorganismi efficaci comprendono batteri dell? acido latico, lievito e bateri di fotosintesi.
- 2. Siero di latte stabilizzato secondo la rivendicazione 1, in cui deti microorganismi efficaci sono aggiunti in forma di un preparato EM? originale del prof. Higa in una quantit? complessiva compresa fra 5% e 10% in volume sul volume del siero di latte dolce.
- 3. Siero di latte stabilizzato secondo la rivendicazione 1 o 2 avente un pH inferiore a 3,5.
- 4. Siero di late stabilizzato secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detto preparato ? il prodoto EM-1?.
- 5. Siero di latte stabilizzato secondo la rivendicazione 4, in cui detto prodoto EM-1? viene aggiunto al siero di latte dolce in proporzioni comprese fra 5% e 10% in volume sul volume dei siero di late,
- 6. Metodo per la produzione di siero di late stabilizzato dal punto di vista microbiologico comprendente la fase di aggiungere microorganismi efficaci (EM?) a siero di latte dolce, in cui deti microorganismi efficaci comprendono batteri de?l?acido lattico, lievito e batteri di fotosintesi.
- 7. Uso di siero di latte stabilizzato secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti da 1 a 5 in zootecnia, in particolare per l?alimentazione degli animali in allevamento.
- 8. Uso di siero di latte stabilizzato secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti da 1 a 5 come biostimolante in agricoltura.
- 9. Uso di siero di latte stabilizzato secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti da 1 a 5 per la purificazione dell?ambiente e/o per il trattamento dei rifiuti e delle acque in genere (bianche grigie nere irrigue piovane reflue etc).
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| WO2008077229A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Luquet Francois-Marie | Growth inhibition of microorganisms by lactic acid bacteria |
| EP2090552A2 (de) * | 2008-01-16 | 2009-08-19 | Thomas, Tanja | Zusatzmittel für zementgebundene mineralische Baustoffe, insbesondere für Estriche |
| DE102008061751A1 (de) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Rolf Zimmermann | Verfahren und Vorrichtung zum Sanieren von stehenden Gewässern |
-
2013
- 2013-08-28 IT IT000002A patent/ITIM20130002A1/it unknown
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| TERUO HIGA ET AL: "BENEFICIAL AND EFFECTIVE MICROORGANISMS for a SUSTAINABLE AGRICULTURE AND ENVIRONMENT", 1 January 1994 (1994-01-01), pages 1 - 16, XP055105103, Retrieved from the Internet <URL:http://www.emro-asia.com/data/66.pdf> [retrieved on 20140303] * |
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