ITMI20062451A1 - Metodo per la preparazione di un latte destinato ad applicazioni lattiero-casearie il latte ottenuto con detto metodo ed i suoi usi - Google Patents
Metodo per la preparazione di un latte destinato ad applicazioni lattiero-casearie il latte ottenuto con detto metodo ed i suoi usi Download PDFInfo
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Description
21.Μ0294.12..ΙΤ.Π
DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
"METODO PER LA PREPARAZIONE DI UN LATTE DESTINATO AD APPLICAZIONI LATTIERO -CASEARIE, IL LATTE OTTENUTO CON DETTO METODO ED I SUOI USI"
A nome: MOFIN S.R.L. società di nazionalità italiana con sede a NOVARA (ITALIA)
Mandatari: Ing. Giuseppe Righetti iscritto all'Albo con il n. 7 BM, Ing. Carlo Raoul Ghioni iscritto all'Albo con il n. 280 BM, Ing. Martino Salvadori iscritto all'Albo con il n. 438 BM, Fabrizio Tansini iscritto all'Albo con il n. 697 BM, Ing. Gianmarco Ponzellini iscritto all'Albo con il n. 901 BM, Dott. Roberto Margutti iscritto all'Albo con il n. 938 B, Ing. Matteo Baroni iscritto all'Albo con il n. 1064 BM, Dott. Marco Benedetto iscritto all'Albo con il n. 1089 B, Ing. Marco Brasca iscritto all'Albo con il n. 1094 B e Ing. Luigi Tarabbia iscritto all'Albo con il n. 1005 BM, della BUGNION S.p.A. domiciliati presso quest'ultima in MILANO - Viale Lancetti 17.
Depositato il: al n.:
La presente invenzione concerne un metodo, denominato processo di Mofinazione, per la preparazione di un latte destinato ad applicazioni lattiero-casearie, il latte ottenuto con detto metodo ed i suoi usi. Detto metodo comprende un opportuno trattamento termico del latte, seguito da una pre -maturazione concernente l'aggiunta e lo sviluppo in detto latte di opportuni ceppi batterici selezionati per tale scopo, in particolare ceppi con valenza probiotica,
E' noto che la coagulazione costituisce la base del processo di caseificazione che porta alla formazione di formaggio, yogurt, ed altri prodotti caseari.
Il fenomeno della coagulazione consiste in una modificazione strutturale delle micelle di caseina che si uniscono tra di loro a formare degli aggregati per effetto dell'azione del calore, dell'acidificazione e come conseguenza di un'azione enzimatica .
La coagulazione del latte per effetto del riscaldamento termico è dovuta prevalentemente alla denaturazione delle sieroproteine che si aggregano tra loro e successivamente si complessano con la caseina formando coprecipitati a temperature superiori a 70°C.
La - coagulazione acida è invece dovuta alla
aggregazione delle micelle di caseina per effetto della perdita di fosfato dì calcio da parte delle stesse micelle; l'abbassamento del pH per l'aumento della concentrazione di acidi nel latte ha l'effetto di protonare/neutralizzare le funzioni della caseina cariche negativamente.
Ciò provoca una diminuzione del potenziale zeta (parametro determinante per la stabilità dei sistemi dispersi e definito come il valore di potenziale elettrico registrabile alla superficie del doppio strato elettrico che di norma è presente intorno a qualunque particella dispersa in un liquido) che a sua volta aumenta la solubilizzazione dei sali di calcio.
Tale fenomeno induce un progressivo passaggio di calcio dal fosfocaseinato di calcio della micella caseinica alla matrice acquosa del latte.
A valori di pH compresi da 5,7 a 5,8, il 50% del calcio colloidale è passato in soluzione, mentre ad un pH = 4,6 (punto isoelettrico della caseina) la demineralizzazione della caseina è totale e pertanto è massima la destabilizzazione delle micelle di caseina che si aggregano portando alla formazione del coagulo.
La coagulazione enzimatica del latte avviene mediante 21.M0294.12..IT.11 Soft. Rdbe Albo-Si*
l'aggiunta di sostanze, definite in generale "coagulanti del latte", in grado di esercitare un'azione idrolitica sulla caseina k, con relativa destabilizzazione delle micelle caseiniche, che favorisce l'aggregazione delle micelle stesse a dare la formazione di un gel definito "cagliata".
La maturazione della cagliata è operata da:
- enzimi coagulanti;
enzimi prodotti dai batteri lattici utilizzati durante la lavorazione;
- enzimi residui propri del latte fresco;
- enzimi prodotti dai microrganismi contaminanti il latte .
Detta maturazione determina, nel suo complesso, le caratteristiche strutturali ed organolettiche dei vari formaggi pronti al consumo.
Questi ultimi rappresentano una variabile incontrollata, e fino ad oggi incontrollabile sia per numero che per tipologia.
Tale corredo enzimatico derivante da flora batterica contaminante il latte può influenzare in modo assolutamente negativo le caratteristiche organolettiche dei vari formaggi prodotti.
La coagulazione per via enzimatica può essere definita anche coagulazione "presamica" in guanto da
tempo immemorabile nel processo di caseificazione viene utilizzato il "presame" o caglio, che è un preparato enzimatico di origine animale costituito dall'estratto naturale dell'abomaso dei bovini, ovini e caprini, preparato secondo metodi noti tradizionali. Gli enzimi coagulanti principali presenti nel caglio sono la chimosina e la pepsina. La coagulazione presamica costituisce certamente la tipologia più utilizzata per la fabbricazione dei formaggi in tutto il mondo.
L'effetto coagulante degli enzimi può essere schematicamente suddiviso in tre successive fasi: la prima fase consiste nell'attacco dell'enzima sulla caseina micellare con idrolisi del legame fenilalanina-metionina (nella posizione 105-106 della struttura primaria della caseina k) e porta al distacco di un caseino-glicopeptide fortemente idrofilo; la seconda fase consiste nella formazione di legami idrofobi e ponti salini calcio-fosfatici tra le micelle di caseina destabilizzate. Infatti, le molecole di caseina non più protette dal glicopeptide si urtano reciprocamente e grazie al calcio presente in forma ionica nel latte iniziano a saldarsi le une con le altre determinando il fenomeno della flocculazione; la terza fase segue la flocculazione e 21.M0294.12..IT.1 1
consiste nel rafforzamento del reticolo caseinico attraverso la formazione di un numero sempre maggiore di legami di varia natura.
All'interno della matrice caseinica, che costituisce la struttura di sostegno del gel caseoso, rimane intrappolata la parte sierosa.
Durante la terza fase il gel assume una consistenza sempre maggiore a seguito dell'aumento dei legami intermicellari : le micelle si avvicinano tra loro ed il coagulo si contrae determinando l'espulsione del siero. Questo fenomeno, conosciuto anche come spurgo o sineresi, è accelerato dal taglio della cagliata, dall'aumento della temperatura e dall'aumento dell'acidità (con relativo abbassamento del pH) prodotta dai batteri lattici che sviluppandosi trasformano rapidamente il lattosio in acido lattico. Soltanto le prime due fasi descritte sopra determinano la coagulazione vera e propria, cioè il passaggio della caseina dallo stato di sospensione colloidale allo stato di gel, mentre la terza fase essenzialmente consiste nella gelificazione di tutta la massa del latte e l'inizio di fenomeni proteolitici non specifici in altri siti della caseina k e sulle caseine ase β.
La velocità e l'andamento della flocculazione e della 21 .M0294.12..IT. 11
3⁄4>bo PB
successiva gelif icazione influenzano in misura determinante le caratteristiche reologiche della cagliata con riferimento ad elasticità, tessitura, permeabilità e contrattilità del coagulo e di conseguenza alla capacità di sineresi del siero.
Numerosi fattori influenzano le fasi sopra descritte, in particolare le prime due fasi.
La durata della prima fase (detta anche "tempo di flocculo") è condizionata dalla temperatura, che deve essere, entro limiti ragionevoli, vicina a quella ottimale per l'efficienza catalitica dell'enzima; la concentrazione dell'enzima, del calcio e del fosforo totali; i valori dell'acidità libera (pH); la struttura terziaria e quaternaria della caseina (che può facilitare od ostacolare l'accesso dell'enzima ai siti di attacco).
Le caratteristiche della seconda fase (gelificazione) sono principalmente condizionate dalla concentrazione proteica e della caseina, dalla concentrazione degli ioni calcio e fosfato liberi; dall'acidità libera (cioè, dal pH) e dalla temperatura che aumenta la velocità delle reazioni.
Lo svolgimento di queste due fasi può essere seguito e valutato mediante un'apparecchiatura chiamata lattodinamografo , grazie alla quale si possono 21.M0294.12JT. i l ■cjfiut. Rrtbej Albi '<'>
misurare il tempo di fflocculo (o "di presa") corrispondente alla prima fase e l'entità della gelificazione corrispondente alla seconda fase.
E', pertanto, possibile stabilire in anticipo se le caratteristiche del latte in esame sono tali da renderlo idoneo alla caseificazione. Detto lattodinamografo permette così di determinare il tempo della coagulazione e la consistenza del coagulo del latte. Informazioni relative a tale tecnica sono fornite, ad esempio, nel "Trattato di tecnologia casearia" di Ottavio Salvadori del Prato, Ed. agricole, 1998, pagine 203-205.
L'attitudine del latte alla coagulazione presamica, cioè la sua reattività nei confronti del caglio, costituisce, pertanto, assieme alla sua attitudine fermentativa, cioè alla predisposizione alla crescita dei batteri lattici, un parametro fondamentale per una corretta ed ottimale trasformazione casearia.
Il trattamento termico di bonifica, cui necessariamente deve essere sottoposto il latte prima del suo impiego industriale, è un fattore particolarmente delicato. Infatti, se condotto a temperature troppo elevate e/o per tempi eccessivamente lunghi, detto trattamento riduce sensibilmente l'attitudine alla coagulazione del
latte e, conseguentemente, la qualità dei prodotti caseari che ne derivano.
Detto trattamento termico di bonifica del latte viene abitualmente condotto mediante pastorizzazione o sterilizzazione .
Secondo quanto comunemente noto, la pastorizzazione è un trattamento di bonifica termica con la principale finalità di eliminare i microrganismi patogeni presenti nel latte, nonché di ridurre fortemente buona parte della restante flora microbica, quali lieviti, coliformi ed, in generale, microrganismi cosiddetti "anticaseari" in quanto responsabili di difetti strutturali e/o organolettici dei prodotti lattiero-caseari ottenuti da detto latte.
In realtà, negli ultimi anni è stato riscontrato che alcune specie microbiche patogene, quali ad esempio determinati ceppi del genere Listeria, sono in grado di sopravvivere a detto trattamento.
In alcuni casi, derivati lattiero-caseari fortemente contaminati da Listeria monocytogenes , ancora presente dopo pastorizzazione tradizionale del latte, hanno determinato casi di mortalità nei consumatori. Di norma, la pastorizzazione consiste nel riscaldare il latte ad una temperatura inferiore al suo punto di ebollizione per un periodo di tempo opportuno. Il
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21.M0294.12..IT.1 1 i-ÈÓtt3⁄4
,938 B
latte pastorizzato può essere destinato sia all'alimentazione umana che alla trasformazione casearia; quello per uso alimentare ha, di norma, una conservazione di 6 giorni in condizioni refrigerate. Tipicamente, detta pastorizzazione comprende le seguenti fasi:
fase di preriscaldamento, ad una temperatura compresa da 40°C a 45°C;
fase di omogeneizzazione, in cui il latte viene fatto fuoriuscire da un ugello ad alta pressione (150-200 bar), rompendo, in questo modo, i globuli di grasso ed eliminando la tendenza alla formazione di crema in superficie;
- fase di degasazione, in cui le bolle d’aria vengono allontanate portando il latte a 45°C sotto vuoto parziale;
fase di pastorizzazione vera e propria, che può essere di due tipi: bassa e lenta, oppure alta e veloce,· nel primo caso il latte viene portato ad una temperatura di 63°C per circa 30 min, nel secondo caso ad una temperatura compresa da 72°C a 75°C per 10-20 secondi;
fase di raffreddamento, fino ad una temperatura dipendente dal processo tecnologico.
La sterilizzazione, invece, è un processo in grado di 21.M0294.12..IT.11 ioti. Rol
distruggere qualsiasi forma microbica, vegetativa o in forma di spora, nonché le forme virali, tra cui i batteriofagi .
Detto processo viene utilizzato nel caso in cui sia necessario conservare il latte per 3-6 mesi a temperatura ambiente.
Il processo tecnologico più comunemente utilizzato è l'UHT (Ultra High Temperature), condotto a 140-144°C per 2-4 secondi.
La sterilizzazione, a causa delle elevate temperature raggiunte dal latte durante il processo, provoca l'alterazione di alcuni suoi componenti, in particolare proteine e zuccheri, compromettendo, in ogni caso, la sua naturale attitudine alla coagulazione.
In conclusione, attualmente la bonifica dei latti destinati a trasformazione casearia viene condotta esclusivamente mediante pastorizzazione di<'>tipo tradizionale (ad una temperatura compresa da 72°C a 75°C per 10-20 secondi), unico trattamento idoneo al mantenimento della naturale attitudine alla coagulazione del latte fresco.
Tuttavia, lo stesso non è in grado di ridurre a livelli residui accettabili la carica (quantità) dei ceppi batterici sporigeni (ad esempio, alcune specie
del genere Clostridiim e/o Bacillus), nonché dei microrganismi termodurici non sporigeni (ad esempio, alcune specie del genere Micrococcus, Mycobacterium, Enterococcus , Streptococcus e Pediococcus) originariamente presenti nel latte.
La sostanziale persistenza dei sopra citati ceppi "anticaseari" nel latte destinato ad applicazioni lattiero-casearie (anche dopo bonifica tramite pastorizzazione tradizionale) dà origine ad una ridotta qualità dei prodotti caseari finali (dovuta, ad esempio, a fenomeni di gonfiore del formaggio e, complessivamente, ad alterazioni quali-quantitative della cinetica di fermentazione/maturazione che compromettono le peculiarità organolettiche dei prodotti stessi).
Inoltre, alle suddette condizioni di pastorizzazione si registra anche la mancata eliminazione dei fagi (con particolare riferimento a quelli specifici dei batteri lattici). Detto problema può compromettere la crescita delle colture microbiche utilizzate nella lavorazione casearia (starter selezionati, latto- o siero-innesti naturali) , con gravi problemi tecnologici ed inaccettabili perdite economiche.
Inoltre, come sopra menzionato, la non totale eliminazione degli agenti patogeni, quali alcune 21.M0294.I2..IT.1 1 -Dott Robi
.938 B
specie di Listeria, soprattutto la specie Listeria monocytogenes , può rappresentare un grave problema igienico-sanitario, rendendo il prodotto non più idoneo al consumo .
A questo proposito, vale la pena evidenziare il fatto che dette specie patogene hanno migliorato nel corso degli anni la propria capacità di resistere alle condizioni della pastorizzazione tradizionale comunemente impiegate (72°C-75°C, per 10-20 secondi). Questo fenomeno, dovuto alla selezione naturale ed evolutiva delle specie, ha fatto sì che, con la pastorizzazione tradizionale sopra citata, non sia più possibile garantire la desiderata eliminazione (o riduzione al di sotto di una soglia accettabile) di detti patogeni .
Inoltre, è noto che, oltre al progressivo peggioramento delle qualità igienico-microbiologiche del latte e dei prodotti da esso derivati a causa dello sviluppo di specie microbiche potenzialmente patogene, sopra descritte, un ulteriore problema è rappresentato dalle tossine termoresistenti, prodotte da microrganismi patogeni eventualmente contaminanti il latte, e dalla presenza di enzimi ancora attivi successivamente alla fase di pastorizzazione tradizionale .
Detti enzimi possono essere sia di natura endogena, intrinseci della composizione del latte, e di cui uno dei più rappresentativi è la fosfatasi alcalina, che di origine batterica.
La combinazione tempo/temperatura tipica di una pastorizzazione tradizionale non è in grado di portare l'attività enzimatica complessiva residua al di sotto di una soglia accettabile ai fini di una buona trasformazione casearia e, quindi, della qualità dei prodotti lattiero-caseari ottenuti. Sarebbe, quindi, utile poter disporre di un latte destinato ad applicazioni casearie che sia sostanzialmente privo di indesiderate e svantaggiose o dannose, sostanze contaminanti.
In particolare, resta viva la necessità di poter disporre di un latte destinato ad applicazioni casearie, in cui la quantità residua di fagi, attività enzimatiche sfavorevoli, microrganismi termodurici, agenti patogeni e loro tossine, spesso presenti nel latte crudo, risulti sostanzialmente nulla (o, quanto meno, inferiore ad un valore considerato accettabile dal punto di vista igienicosanitario ed industriale), senza alterare qualiquantitativamente (in senso negativo) l'attitudine di detto latte alla coagulazione.
21.Μ0294.12..ΓΤ.1 1 itt. Robi sua
Scopo della presente invenzione è fornire una adeguata risposta alla necessità sopra evidenziata. Questo scopo ed altri ancora, che risulteranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, è stato raggiunto dalla Richiedente, la quale ha inaspettatamente trovato che, sottoponendo il latte destinato ad applicazioni casearie ad un trattamento termico ad una particolare, opportuna, temperatura, seguito dall'aggiunta e successivo sviluppo (prematurazione), in detto latte trattato, di una quantità efficace di almeno un ceppo batterico opportunamente selezionato, è possibile ottenere un latte sostanzialmente privo delle indesiderate sostanze contaminanti descritte in precedenza e che conserva la originale attitudine alla coagulazione. Forma un oggetto della presente invenzione un metodo per produrre un latte adatto ad applicazioni casearie, come riportato nella unita rivendicazione indipendente .
Forma un ulteriore oggetto della presente invenzione il latte ottenibile tramite il metodo della presente invenzione, come riportato nella unita rivendicazione indipendente .
Forma poi un altro oggetto della presente invenzione l'uso di detto latte di cui sopra nel settore 21.M0294.I2..IT. U
caseario, come riportato nella unita rivendicazione indipendente .
Forme di realizzazione preferite della presente invenzione sono riportate nelle unite rivendicazioni dipendenti.
Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione sono evidenziati dettagliatamente nella descrizione che segue; inoltre, sono ulteriormente illustrate, a titolo di esempio, anche nella allegata Tavola 1, in cui:
la Tavola 1 riporta il tromboelastogramma di:
1- un latte di riferimento trattato termicamente a 72°C per 40 secondi (cioè, nelle condizioni di una pastorizzazione tradizionale);
2- lo stesso latte trattato termicamente ad 82,5°C per 40 secondi, senza prematurazione;
3- lo stesso latte trattato termicamente ad 82,5°C per 40 secondi e, successivamente, prematurato con il ceppo batterico LMG-P-21385 mediante incubazione ad una temperatura di 9°C per 18 ore;
4- lo stesso latte, previamente mantenuto in condizioni refrigerate a 4°C per 4 giorni, trattato termicamente a 72°C per 40 secondi;
5- lo stesso latte, previamente mantenuto in condizioni refrigerate a 4°C per 4 giorni, trattato 21.M0294.12..IT.11
termicamente ad 87,5°C per 40 secondi, senza prematurazione ;
6- lo stesso latte, previamente mantenuto in condizioni refrigerate a 4°C per 4 giorni, trattato termicamente ad 87,5°C per 40 secondi e, successivamente, prematurato con il ceppo batterico LMG-P-21385 mediante incubazione ad una temperatura di 9°C per 18 ore.
Del tutto inaspettatamente, la Richiedente ha trovato che, sottoponendo, per un opportuno intervallo di tempo, un latte destinato ad applicazioni casearie ad un trattamento termico ad una temperatura superiore a 75°C, seguito dall'addizione e dallo sviluppo (prematurazione) , in detto latte trattato termicamente, di una quantità efficace di almeno un opportuno ceppo batterico fisiologicamente compatibile, è possibile ottenere un latte che conserva inalterata la sua originaria attitudine alla coagulazione e che, nel contempo, risulta sostanzialmente privo degli indesiderati agenti contaminanti (descritti in precedenza). Detti contaminanti, invece, risultano ancora presenti, in varia misura, nel latte pastorizzato secondo tecniche convenzionali note agli esperti del settore.
II metodo secondo la presente invenzione per la 21.M0294.12..IT.11 «tDot. Ri
Albo
preparazione di un latte destinato ad applicazioni casearie, comprende almeno una fase a) (detta di trattamento termico), in cui il latte di partenza è sottoposto ad un trattamento termico ad una temperatura superiore a 75°C per un tempo superiore a 1 secondo.
Preferibilmente, la temperatura di detto trattamento termico è ≥ 80°C.
Vantaggiosamente, detta temperatura è compresa da 80°C a 95<0>C; ancor più preferibilmente, da 83°C a 90<0>C .
In una realizzazione particolarmente preferita, detta temperatura è di circa 85°C.
Preferibilmente, il tempo di detto trattamento termico è superiore a 3 secondi.
Preferibilmente, detto tempo è compreso da 5 secondi a 10 minuti; più preferibilmente, è compreso da 15 secondi a 5 minuti; ancor più preferibilmente, è compreso da 20 secondi a 1 minuto.
In una realizzazione particolarmente preferita, il tempo del trattamento termico è di circa 40 secondi. In una realizzazione preferita dell'invenzione, detta fase a) comprende:
scaldare detto latte fino ad una temperatura preferibilmente compresa da 83°C a 90°C (più
preferibilmente, di circa 85°C), per un tempo preferibilmente compreso da 20 secondi a 1 minuto (più preferibilmente, di circa 40 secondi),-- raffreddare il latte così trattato termicamente ad una temperatura compresa da 1°C a 15°C, preferibilmente compresa da 3 a 12°C, comunque in funzione delle condizioni di trattamento della fase successiva .
Il metodo della presente invenzione comprende inoltre almeno una fase b)(detta di pre-maturazione), in cui al latte trattato termicamente derivante dalla fase a) viene addizionata una quantità efficace di almeno un ceppo microbico fisiologicamente compatibile, seguita dallo sviluppo in condizioni opportune, in detto latte, del ceppo microbico addizionato.
Vantaggiosamente, detto sviluppo di almeno un ceppo microbico permette di ripristinare l'originaria attitudine alla coagulazione del latte stesso grazie alla produzione e all'attività catalitica di enzimi specifici prodotti dei ceppi addizionati.
Preferibilmente, detto almeno un ceppo microbico/batterico è scelto dal gruppo comprendente i generi: Lactobacillus, Bifidobacterium, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Propionibacterium e loro miscele.
21.M0294.I2..IT.11
Ad esempio, del genere Lactobacillus risultano preferite le specie: L. pentosus, L. plantarum, L. casei, L. casei ssp. paracasei, L. rhamnosus, Lactobacilli appartenenti al gruppo acidophilus, L. delbrueckii ssp. bulgaricus, L. fermentimi.
Ad esempio, del genere Bifìdobacterium risultano preferite le specie: B. longum, B. breve, B. lactis, B. adolescentis, B. pseudocatenulatum, B. catenulatum, B. infantis.
Ad esempio, del genere Lactococcus risultano preferite le specie: L. lactis e L. lactis ssp. lactis .
Ad esempio, del genere Streptococcus risulta preferita la specie S. thermophilus.
In una realizzazione preferita dell'invenzione, detto almeno un ceppo è scelto dal gruppo comprendente le specie: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Bifìdobacterium lactis e loro miscele.
In una realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione, detto almeno un ceppo è scelto dal gruppo comprendente le specie: Lactobacillus plantarum e Lactococcus lactis e loro miscele.
In una realizzazione particolarmente preferita, detto ceppo è scelto dal gruppo consistente di:
2]
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Lactobacillus plantarum LMG-P-21385 depositato il 31.01.2002, Lactococcus lactis subsp. lactis LMG-P-21387 depositato il 15.03.2002, Lactococcus lactis subsp. lactis LMG-P-21388 depositato il 31.01.2002 e Lactobacillus plantarum LMG-P-21389 depositato il 15.03.2002 (tutti presso la BCCM/LMG Bacteria Collection di Gent, Belgio) e loro miscele.
Le sigle relative ai ceppi sopra indicati si riferiscono ai numeri di accesso dei relativi depositi effettuati dalla ditta MOFIN S.r.l., via Pietro Custodi, 12, Novara, ai sensi del Trattato di Budapest sul riconoscimento internazionale del deposito di microrganismi del 28.04.1977.
I ceppi appartenenti al genere Lactobacillus, specie plantarum (rispondenti ai numeri di deposito LMG-P-21385 e LMG-P-21389), sono caratterizzati da: isolamento: da campioni fecali umani con metodi noti agli esperti del settore;
crescita in brodo colturale MRS (DIFCO, ref. 288130) a 30<0>C;
si presentano come bastoncelli corti, singoli ed in catene corte,· crescono bene a 30°C; non generano spore; gram-positivi; eterofermentanti facoltativi; a temperature superióri a 70°C, detti ceppi vengono inattivati; pertanto, quando sottoposti alle 21.M0294.12..IT.11 itt. Rdbei
condizioni di una pastorizzazione tradizionale, si ha la loro completa degradazione.
I ceppi appartenenti al genere Lactococcus, specie lactis (rispondenti ai numeri di deposito LMG-P-21387 e LMG-P-21388), sono caratterizzati da: isolamento: da campioni di latte vaccino preriscaldato a 25 °C per 15 minuti, con isolamenti successivi secondo quanto comunemente previsto dalla tecnica nota del settore;
crescita in latte a 30°C overnight (possibilità di crescita anche in brodo colturale M17 a 30°C);
si presentano come cellule ovoidali allungate di diametro compreso da 0,5 a 1 μτη; crescita a doppietto o in catene corte; non generano spore; gram-positivi; microaerofili ; pH finale, dopo crescita in brodo con glucosio come fonte di carbonio, compreso da 4,0 a 4,5; omofermentanti obbligati; formano acido lattico a partire da glucosio, galattosio, maltosio e lattosio e, in misura minore, anche da altri zuccheri ;
a temperature superiori a 70°C vengono inattivati, pertanto, quando sottoposti alle condizioni di una pastorizzazione tradizionale, si ha la loro completa degradazione .
Tali ceppi possono essere usati singolarmente o in
miscela tra di loro in rapporto reciproco variabile in funzione delle combinazioni dei ceppi.
In una delle realizzazioni preferite della presente invenzione, la miscela è costituita dai seguenti ceppi: LMG-P-21385 in una quantità compresa da 10% a 40%; LMG-P-21387 in una quantità compresa da 10% a 40%; LMG-P-21388 da in una quantità compresa da 10% a 40%; LMG-P-21389 in una quantità compresa da 10% a 40%.
Nella fase b), detto almeno un ceppo batterico (o miscela di ceppi batterici) viene aggiunto al latte derivante dalla fase a) nella forma fisica più opportuna, scelta tra liquida, anidra o congelata, a seconda del tipo di latte e/o del tipo di microrganismo/i impiegato/i.
Preferibilmente, è sufficiente aggiungere al latte trattato termicamente derivante da a) quantità molto basse dei ceppi di cui sopra.
Indipendentemente dalla forma fisica della coltura utilizzata, la quantità aggiunta al latte è tale da ottenere una concentrazione compresa da IO<4>a IO<9>CFU/ml di latte.
Preferibilmente, detta concentrazione è compresa da IO<5>a IO<8>CFU/ml di latte; particolarmente preferito, compresa da IO<6>a IO<7>CFU/ml di latte.
21.MO294.12..IT.1 1 tbot. Ri
1938 B
Di norma, dopo l'addizione di almeno un ceppo microbico secondo l'invenzione ad un latte derivante da a), segue lo sviluppo di detto ceppo nel latte in condizioni opportune.
Preferibilmente, detto sviluppo avviene a temperature comprese da 1 a 15°C, preferibilmente da 6 a 12°C, per tempi ≥ 1 ora, preferibilmente compresi da 4 a 48 ore, più preferibilmente da 8 a 30 ore; particolarmente preferito, compresi da 12 a 24 ore. Ad esempio, detto sviluppo è condotto ad una temperatura del latte di 9°C per un tempo di 18 ore. In una realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione, il metodo di preparazione del latte per uso caseario secondo la presente invenzione comprende, quindi, le seguenti fasi:
a) sottoporre il latte ad un trattamento termico alla temperatura e per il tempo indicati in precedenza; b) addizionare e far sviluppare in condizioni idonee, nel latte derivante dalla fase a), una quantità, compresa tra quelle sopra indicate, di almeno un ceppo batterico selezionato tra quelli precedentemente indicati.
Il latte ottenuto con il metodo secondo la presente invenzione sopra descritto ha mostrato di possedere la medesima propria originaria attitudine alla 21.Μ0294. Ι2..ΓΓ. 1 1
coagulazione .
Di conseguenza, con l'aggiunta e il successivo sviluppo di almeno un ceppo batterico, scelto tra quelli sopra descritti, nel latte dopo il trattamento termico dello stesso, secondo la fase a) è stato inaspettatamente possibile ripristinare completamente la normale attitudine alla coagulazione del latte stesso, senza alterare i normali parametri di coagulazione del latte iniziale,
Perciò, forma un oggetto della presente invenzione anche l'uso di detti ceppi di cui sopra per il ripristino dell'attitudine coagulativa di un latte trattato termicamente nelle condizioni sopra descritte .
Inoltre, detto latte si è dimostrato sostanzialmente privo degli indesiderati agenti contaminanti indicati in precedenza.
In particolare, è stato dimostrato che il latte ottenuto con il metodo della presente invenzione presenta un significativo abbattimento della Listeria monocytogenes nella sua variante termo-resistente, rispetto a quanto avviene normalmente per mezzo di una pastorizzazione tradizionale.
Anche per quanto riguarda il problema dei fagi, è stato dimostrato che detto trattamento termico li 21.M0294.12..IT.1 1 Dott.
.938 B
elimina totalmente, evitando, in tal modo, i gravi problemi tecnologici in fase di trasforinazione casearia.
Un ulteriore ed inaspettato aspetto vantaggioso del latte ottenuto in accordo al metodo della presente invenzione è la consistente riduzione dell'attività degli enzimi naturalmente presenti in detto latte e/o liberati dalle cellule della flora lattica dopo la sua degradazione in sede di termizzazione.
II trattamento termico di un latte in accordo alla presente invenzione, infatti, è in grado di denaturare in maniera irreversibile la maggior parte degli enzimi e delle tossine presenti inizialmente in detto latte. Il latte, ultimate le fasi di trattamento termico e di pre-maturazione (processo di Mofinazione), può essere semplicemente riscaldato alla temperatura di lavorazione casearia, mantenendo, così, le eventuali valenze probiotiche, ovvero essere sottoposto ad una blanda termizzazione tale da inattivare le forme batteriche utilizzate nel processo di pre-maturazione.
La qualità dei prodotti alimentari caseari da esso ottenuti risulta sensibilmente migliorata, essendo detto latte sostanzialmente privo degli indesiderati agenti contaminanti residui che sono invece ancora 21.M0294.12..1T.11 -Dott
i938 B
presenti nel latte pastorizzato con metodi tradizionali .
Il processo di Mofinazione, oltre ai vantaggi sopra descritti, garantisce inoltre una miglior resa in caseificazione in quanto consente 1'inglobamento nella cagliata delle sieroproteine denaturate dall'effetto del calore. In altre parole, la presente invenzione garantisce una maggiore resa del formaggio, con conseguenti incontrovertibili vantaggi di natura economica.
Forma, quindi, un oggetto della presente invenzione anche il latte destinato ad applicazioni lattierocasearie ottenibile con il metodo dell'invenzione precedentemente descritto.
Vantaggiosamente, anche i prodotti alimentari derivanti dalla caseificazione di detto latte risultano sostanzialmente privi degli indesiderati agenti contaminanti e/o patogeni residui sopra menzionati. Conseguentemente, detti prodotti si distinguono da quelli noti per la mancanza di difetti e per le migliori caratteristiche igienico-sanitarie. Un altro aspetto estremamente vantaggioso consiste nel fatto che due dei ceppi particolarmente preferiti dell'invenzione (Lactobacìllus plantarum LMG-P-21385 e Lactobacìllus plantarum LMG-P-21389) appartengono 21.M0294.12..IT.1 1 C Dott
alla specie Lactobacillus plantarum, tipologia con spiccate proprietà probiotiche.
La pre-maturazione operata con detti microrganismi conferisce, in tal modo, una valenza probiotica al latte stesso e, conseguentemente, anche al formaggio da esso prodotto.
Approfondimenti analitici effettuati dalla Richiedente hanno evidenziato la presenza di peptidi specifici sia nel latte pre-maturato con i due ceppi suddetti che nei formaggi da esso ottenuti; in attesa di ulteriori approfondimenti, si ritiene che tali peptidi siano bioattivi e che ad essi possano essere ricondotte parte delle attività probiotiche dei due ceppi di L. plantarum.
Formano perciò un altro oggetto della presente invenzione anche i prodotti alimentari caseari, in particolare yogurt e/o formaggi, ottenibili dal latte destinato ad applicazioni lattiero-casearie secondo la presente invenzione.
La seguente sezione sperimentale illustra, a titolo di esempio assolutamente non limitativo, l'attitudine alla coagulazione di campioni di latte ottenuti con il metodo della presente invenzione, in confronto a quella di un latte trattato in modo tradizionale, e la riduzione dell'attività catalitica di un enzima 21.M0294.12..IT.11 Dot. Robepifsfargutti 1,938 B
presente naturalmente nel latte in elevate concentrazioni, la fosfatasi alcalina, in seguito a diverse condizioni di trattamento termico del latte stesso.
Esempio 1- Valutazione dell'attitudine alla coagulazione del latte.
Per verificare l'attitudine alla coagulazione del latte ottenuto secondo la presente invenzione, si sono condotte prove di coagulazione su campioni di latte pastorizzati a 72°C con un metodo di pastorizzazione tradizionale e su campioni di latte termizzati secondo il metodo della presente invenzione, rispettivamente a 82,5°C e a 87,5°C. Detti campioni non sono stati addizionati di alcun microrganismo prima della determinazione della loro attitudine alla coagulazione.
In parallelo, le stesse prove di coagulazione sono state effettuate su campioni uguali a quelli sopra menzionati, ma prematurati con il ceppo batterico LMG-P-21385 prima di essere sottoposti alla valutazione dell'attitudine alla coagulazione.
La registrazione dei tromboelastogrammi dei campioni sopra citati è stata condotta con un lattodinamografo FOSS Italia nelle seguenti condizioni sperimentali: - temperatura 32°C;
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- substrato latte vaccino avente pH = 6,75;
caglio liquido di vitello avente titolo pari a 1:4000 (80% di chimosina e 20% di pepsina), addizionato in ragione di 23 μΐ per 10 mi di latte (0,23%, V/V);
- nei campioni addizionati con il ceppi batterico, sopra indicato, detta aggiunta è stata effettuata a partire da una coltura liquida in ragione dello 0,5% (volume/volume, V/V) e la miscela risultante è stata mantenuta per 18 ore a 9°C per lo sviluppo di detto ceppo prima della registrazione del tromboelastogramma .
La procedura seguita è stata la seguente:
ad un volume di latte dei campioni sopra menzionati (sia quelli senza aggiunta del microrganismo, sia quelli previamente addizionati del microrganismo citato), riscaldato a 32°C, è stata aggiunta una quantità efficace di caglio (23 μΐ per 10 mi di latte, cioè 0,23% in V/V) per indurne la coagulazione. I pozzetti contenenti il latte sono stati appoggiati sopra una base mobile, che compie un lentissimo movimento circolare. Il pennino immerso nel latte inizialmente non incontra grande attrito e resta immobile, poi, a seguito del procedere della coagulazione, trascina con sé il pennino, che segue 21.M0294.12..IT.11
così il movimento della base mobile.
I tromboelastogrammi risultanti sono quelli riportati nella Tavola 1 allegata. Il parametro più importante per valutare una ottimale attitudine alla coagulazione, ai fini di una corretta caseificazione, di un latte è quello identificato come K20, che indica il tempo necessario, a partire dall'inizio del processo di coagulazione, per avere una resistenza meccanica del coagulo tale da indurre uno spostamento complessivo del pennino di 20 mm.
II parametro K20 è, pertanto, strettamente collegato alle caratteristiche reologiche della cagliata. Valori elevati di K20 sono indicativi di un coagulo meno consistente, cioè di una scarsa attitudine del latte alla coagulazione nei tempi necessari per l'ottenimento di un prodotto lattiero-caseario dì buona qualità.
I valori di pH e del parametro K20 di sei campioni di latte, i cui tromboelastogrammi sono riportati in tavola 1, sono presentati nella Tabella 1 seguente. In particolare, i primi tre tromboelastogrammi sono stati ottenuti da campioni di latte fresco, mentre gli ultimi tre sono stati registrati partendo da campioni di latte conservati in condizioni refrigerate per 4 giorni.
21.M0294.12..IT. U Doti Rol
TABELLA 1
Come risulta evidente dalla tabella 1, i campioni di latte dopo trattamento termico a 82,5°C o a 87,5°C mostrano valori di K20 almeno 2-2,5 volte più lunghi dei valori propri del latte pastorizzato secondo il processo convenzionale.
Al contrario, campioni di latte termizzati nelle medesime condizioni, e successivamente prematurati con il ceppo LMG-P-21385, secondo l'invenzione, hanno mostrato di possedere valori di K20 assolutamente sovrapponibili a quelli del latte pastorizzato secondo la metodica convenzionale.
Risulta, -pertanto, inaspettatamente dimostrato che 21.M0294.12..IT.1 1
l'aggiunta e lo sviluppo di detto microrganismo nel latte termizzato secondo il metodo della presente invenzione ha consentito di ripristinare la originaria attitudine alla coagulazione del latte. Esempio 2- Valutazione dell'attività catalitica residua della fosfatasi alcalina nel latte.
La fosfatasi alcalina è un enzima presente naturalmente nel latte crudo; inoltre viene liberata in seguito alla degradazione termica di pressoché la totalità delle specie microbiche presenti in detto latte.
Detto enzima, come tutte le molecole proteiche, è denaturato in condizioni di temperature elevate, pertanto risulta un valido indicatore sia dell'entità del trattamento termico subito da un latte (combinazione tempo/temperatura) sia del livello di attività enzimatiche residue nel latte dopo il trattamento termico stesso.
Per quantificare l'attività residua dell'enzima è stato seguito un metodo internazionale (FIL IDF 155A:199) basato su una modalità fluorimetrica in continuo, che utilizza come substrato un estere monofosforico aromatico non fluorescente che, in presenza della fosfatasi alcalina, subisce una reazione di idrolisi producendo una molecola altamente 21.Μ0294.12..ΓΓ. 1 1 argutti
fluorescente .
Nella sottostante tabella 2 sono riportati i valori di attività fosfatasica residua (in milliunità di enzima/litro, mU/1) presente in un latte pastorizzato secondo la metodica tradizionale e in un latte trattato termicamente a 85°C per 40 secondi.
TABELLA 2
Come mostrato dai dati della tabella 2, l'attività fosfatasica residua in un latte trattato termicamente in accordo al metodo della presente invenzione è pari a circa un decimo dell'attività residua tipica di un latte pastorizzato a 72°C per 20 secondi.
II dato evidenzia come il metodo della presente invenzione sia in grado di ridurre sensibilmente la concentrazione di enzimi attivi, compresi anche quelli anticaseari eventualmente presenti, origine di produzioni difettose e di scarsa qualità dei prodotti lattiero- caseari che ne derivano.
Claims (1)
- 21.Μ0294 Λ2..ΙΤ.Π ■ÙJDott. Riti Albo RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per la preparazione di un latte destinato ad applicazioni lattiero-casearie , comprendente : - almeno una fase a) di trattamento termico di detto latte in condizioni di tempo/ temperatura tali da abbattere/eliminare sostanzialmente batteriof agi, batteri anticaseari, patogeni e relative tossine, enzimi ; - almeno una fase b) di pre-maturazione del latte derivante dalla fase a), mediante l'aggiunta ed il successivo sviluppo di una quantità efficace di almeno un ceppo batterico in grado di ripristinare l'originaria attitudine alla coagulazione del latte di partenza. 2. Il metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto trattamento termico è realizzato ad una temperatura superiore a 75°C per un tempo superiore a 3 secondi. 3. Il metodo secondo la rivendicazione 2, in cui la temperatura è compresa da 80°C a 95°C, preferibilmente, da 83°C a 90°C, per un tempo compreso da 5 secondi a 5 minuti, preferibilmente, da 15 secondi a 5 minuti, più preferibilmente, da 20 secondi a 1 minuto. 21.M0294.I2..IT.11 nfotL.Ro Albo 4. Il metodo secondo la rivendicazione 3, in cui la temperatura è pari a circa 85°C ed il tempo pari a 40 secondi . 5. Il metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un ceppo batterico è scelto dal gruppo comprendente i generi: Lactobacillus, Bifidobacterium, Lactococcus , Leuconostoc, Pediococcus , Streptococcus, Propionibacterium e loro miscele . 6. Il metodo secondo la rivendicazione 5, in cui detto ceppo è scelto dal gruppo comprendente le specie: Lactobacillus pentosus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus casei ssp. paracasei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus , Lactobacillus fermentimi, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Bifidobacterium catenulatum, Bifidobacterium infantis , Lactococcus lactis, Lactococcus lactis ssp. lactis, Streptococcus thermophilus e loro miscele. 7. Il metodo secondo la rivendicazione 6, in cui detto almeno un ceppo è scelto dal gruppo comprendente le specie: Lactobacillus plantarum e 21.M0294.12..IT.11 Lactococcus lactis e loro miscele. 8. Il metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detto almeno un ceppo è scelto dal gruppo consistente di: Lactobacillus plantarum LMG-P-21385, Lactococcus lactis subsp. lactis LMG-P-21387, Lactococcus lactis subsp. lactis LMG-P-21388, Lactobacillus plantarum LMG-P-21389 e loro miscele. 9. Il metodo secondo la rivendicazione 8, in cui viene impiegata una miscela consistente dei quattro ceppi Lactobacillus plantarum LMG-P-21385, Lactococcus lactis subsp. lactis LMG-P-21387, Lactococcus lactis subsp . lactis LMG-P-21388, Lactobacillus plantarum LMG-P-21389. 10. Il metodo secondo la rivendicazione 9, in cui detta miscela consiste di: LMG-P-21385 in una quantità compresa da 10% a 40%; LMG-P-21387 in una quantità compresa da 10% a 40%; LMG-P-21388 da in una quantità compresa da 10% a 40%; LMG-P-21389 in una quantità compresa da 10% a 40%. 11. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un ceppo è aggiunto in forma liquida, anidra o congelata. 12. Il metodo secondo la rivendicazione 11, in cui la quantità di detto ceppo è tale da ottenere una 21.Μ0294.12..ΓΓ.Π tot, Rol concentrazione in detto latte compresa da IO<4>a IO<9>CFU/ml di latte; preferibilmente, compresa da IO<5>a IO<8>CFU/ml; più preferibilmente, da IO<6>a IO<7>CFU/ml. 13. Il metodo secondo una qualsiasi delle 5 rivendicazioni precedenti, in cui lo sviluppo di detto almeno un ceppo batterico avviene ad una temperatura compresa da 1°C a 15°C, preferibilmente, da 6°C a 12°C, per un tempo compreso da 4h a 48h, preferibilmente, da 8h a 30h, più preferibilmente, da io 12h a 24h. 14. Uso di almeno un ceppo batterico scelto tra quelli descritti in una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 10, per il ripristino dell'attitudine coagulativa iniziale di un latte ìs trattato termicamente nelle condizioni descritte in una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4. 15. L'uso secondo la rivendicazione 14, per la preparazione di un latte destinato ad applicazioni lattiero-casearie . 0 16. Un latte destinato ad applicazioni lattierocasearie, ottenuto con il metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 13, caratterizzato dal fatto di essere sostanzialmente privo di indesiderati agenti contaminanti. 5 17. Il latte secondo la rivendicazione 16, in cui 21.M0294.12..IT.11 Dott. Roberto Margutti Albo Prot. N .938 B detti agenti contaminanti sono Listeria monocytogenes e fagi. 18. Uso di un latte secondo una qualunque delle rivendicazioni 16 e 17, per la preparazione di un prodotto alimentare lattiero-caseario. 19. Un prodotto alimentare lattiero-caseario ottenibile da un latte secondo una qualunque delle rivendicazioni 16 e 17. 20. Il prodotto secondo la rivendicazione 19, in cui detto prodotto è uno yogurt e/o un formaggio. p.i. MOFIN S.R.L.
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