Prodotti lattiero-caseari funzionalizzati: tecnologia e

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Prodotti lattieroProdotti lattiero --caseari caseari funzionalizzati: tecnologia e funzionalizzati: tecnologia e

caratteristichecaratteristicheZEPPA G.

Università degli Studi di Torino

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Batteri

«probiotici»

Batteri

«probiotici»

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

«Arricchiti»«Arricchiti»

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Batteri

«probiotici»

Batteri

«probiotici»

Ma….

•Attività in stagionatura ?

•Resistenza/permanenza ?

Ma….

•Attività in stagionatura ?

•Resistenza/permanenza ?

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Estratto di mirtillo in yogurt (Sun-

Waterhouse et al., 2013)

• In pre-fermentazione più estraibile,

maggior numero di lattobacilli,

nessun effetto su streptococchi

Estratto di mirtillo in yogurt (Sun-

Waterhouse et al., 2013)

• In pre-fermentazione più estraibile,

maggior numero di lattobacilli,

nessun effetto su streptococchi

Fibre (inulina, mela, bambù, frumento) in yogurt (Dello Staffolo et al., 2004)

�Per inulina, bambù e frumento nessun effetto di sineresi; stabili aw, pH e colore;

cambiamenti significativi nei parametri reologici; nessun peggioramento sensoriale

�Per mela cambiamenti significativi per il colore più scuro che rende necessaria una

aromatizzazione

Fibre (inulina, mela, bambù, frumento) in yogurt (Dello Staffolo et al., 2004)

�Per inulina, bambù e frumento nessun effetto di sineresi; stabili aw, pH e colore;

cambiamenti significativi nei parametri reologici; nessun peggioramento sensoriale

�Per mela cambiamenti significativi per il colore più scuro che rende necessaria una

aromatizzazione

Estratti di origano in latte con omega-3 (Boroski et al., 2011)

�Protezione ottimale verso l’ossidazione

�Effetto sensoriale ?

Estratti di origano in latte con omega-3 (Boroski et al., 2011)

�Protezione ottimale verso l’ossidazione

�Effetto sensoriale ?

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Barbabietola, menta,

zenzero in formaggio

tipo Cottage

(Bandyopadhyay et al.,

2008)

BHA – butil-idrossianisolo

BHT – butil-idrossitoluene

TBHQ – terbutil-idrossichinone

Barbabietola (B) e miele (H) in formaggio tipo Cottage con carota (Bandyopadhyay et al.,

2008)

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Aggiunta di polifenoli ed estratti vari (uva, tè, mirtillo) in formaggio (Han et al., 2011)

� Cambia la struttura

A – test

B – uva

C – tè

D - mirtillo

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Succo di kiwi (verde, giallo e rosso) in

gelato (Sun-Waterhouse et al., 2011)

�Elevato potere antiossidante correlato

al tipo di kiwi

�Cambiamento reologico

�Elevate concentrazioni possibili

�Elevato contenuto in vitamine

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Fibre (avena, frumento, mela, inulina) in gelato (Soukoulis et al., 2009)

�Aumenta la viscosità

�Si abbassa la temperatura di congelamento

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Sottoprodotti di banana, frutto passione e mela in yogurt probiotico (Espírito Santo et al., 2012)

�Mela e banana consentono di conservare la vitalità dei probiotici aggiunti

�Tutti i prodotti con fibra hanno elevate quantità di acidi grassi a corta catena e poli-insaturi

�Effetto sinergico fra la fibra ed il ceppo sulla produzione di c9, t11-CLA : effetto positivo del frutto

della passione

�La banana aumenta il contenuto in acido α-linolenico

Sottoprodotto di frutto della passione in yogurt probiotico (Espírito Santo et al., 2012)

�Aumenta la vitalità del B. lactis

�Cambiano i parametri strutturali

�Effetti più positivi con latte magro

Sottoprodotti di banana, frutto passione e mela in yogurt probiotico (Espírito Santo et al., 2012)

�Mela e banana consentono di conservare la vitalità dei probiotici aggiunti

�Tutti i prodotti con fibra hanno elevate quantità di acidi grassi a corta catena e poli-insaturi

�Effetto sinergico fra la fibra ed il ceppo sulla produzione di c9, t11-CLA : effetto positivo del frutto

della passione

�La banana aumenta il contenuto in acido α-linolenico

Sottoprodotto di frutto della passione in yogurt probiotico (Espírito Santo et al., 2012)

�Aumenta la vitalità del B. lactis

�Cambiano i parametri strutturali

�Effetti più positivi con latte magro

Sottoprodotti di limone e arancia in yogurt con probiotici (Sendra et al., 2008)

�L. casei e L. acidophilus vengono favoriti

�Il limone inibisce B. bifidum, l’arancia lo favorisce

�Ottimi risultati sensoriali

Sottoprodotti di limone e arancia in yogurt con probiotici (Sendra et al., 2008)

�L. casei e L. acidophilus vengono favoriti

�Il limone inibisce B. bifidum, l’arancia lo favorisce

�Ottimi risultati sensoriali

Sottoprodotto (fibra) di dattero per lo sciroppo in yogurt (Hashim et al., 2009)

�Sino al 3% gradimento accettabile

�Cambiamenti nella struttura e nei parametri sensoriali

�Nessun effetto sull’acidità

Sottoprodotto (fibra) di dattero per lo sciroppo in yogurt (Hashim et al., 2009)

�Sino al 3% gradimento accettabile

�Cambiamenti nella struttura e nei parametri sensoriali

�Nessun effetto sull’acidità

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Acqua di cottura delle mele cotogne in yogurt (Trigueros et al., 2011)

�Buona sorgente di polifenoli, acidi, zuccheri, sali

�Cambiamenti di colore

�Effetto inibitorio verso i lattobacilli per il contenuto in polifenoli � pH alto, poco acido

lattico

�Cambiamento nella reologia con prodotti più morbidi

�Aumento di muffe e lieviti

Acqua di cottura delle mele cotogne in yogurt (Trigueros et al., 2011)

�Buona sorgente di polifenoli, acidi, zuccheri, sali

�Cambiamenti di colore

�Effetto inibitorio verso i lattobacilli per il contenuto in polifenoli � pH alto, poco acido

lattico

�Cambiamento nella reologia con prodotti più morbidi

�Aumento di muffe e lieviti

Vinaccia (polvere ed estratta) in yogurt (Tseng & Zhao, 2013)

�La vinaccia può essere usata per aumentare la fibra (se in polvere), il contenuto in

polifenoli e ridurre l’ossidazione lipidica

�Riduzione nel tempo per effetto di interazione con le proteine

�Ottima l’integrazione con l’1% di vinaccia

Vinaccia (polvere ed estratta) in yogurt (Tseng & Zhao, 2013)

�La vinaccia può essere usata per aumentare la fibra (se in polvere), il contenuto in

polifenoli e ridurre l’ossidazione lipidica

�Riduzione nel tempo per effetto di interazione con le proteine

�Ottima l’integrazione con l’1% di vinaccia

Estratti da acqua di vegetazione delle olive in latti fermentati (Servili et al., 2011)

�Presenza di polifenoli nel prodotto finito

�Nessuna interazione con la microflora

�Caratteri sensoriali accettabili

Estratti da acqua di vegetazione delle olive in latti fermentati (Servili et al., 2011)

�Presenza di polifenoli nel prodotto finito

�Nessuna interazione con la microflora

�Caratteri sensoriali accettabili

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Uva by-products: 13%(*) peso uva sotto forma di:

buccia,

vinaccioli

e raspi

(*) Torres et al. (2002)

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Source: OIV international report 2012Mqx: million of quintals

Produzione mondiale uvaProduzione mondiale uva

Se dalla produzione mondiale di uva togliamo l’uva consumata fresca (∼223

Mqx) e quella per uva passa (∼12 Mqx) rimangono ∼457 Mqx di uva per vino

� ∼∼∼∼59 Mqx di vinaccia da smaltire !!

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Come valorizzare questo sottoprodotto ?Come valorizzare questo sottoprodotto ?Come valorizzare questo sottoprodotto ?

La vinaccia rappresenta un problema ambientaleLa vinaccia rappresenta un problema ambientale

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

By-product Food ReferenceFarina di buccia e

vinaccioliPesce tritato Sánchez-Alonso et al. (2007)

Farina vinaccioli

Pane

Hoye & Ross (2011)Mildner-Szkudlarz et al.

(2011)Mironeasa et al. (2011)Peng X. et al. (2010)

Barrette cereali, pancake, noodle

Rosales Sotoet al. (2012)

Carne Özvural & Vural (2011)

Farina buccia

Biscotti Canett Romero et al. (2004)Mildner-Szkudlarz et al.

(2012)Cereali soffiati Camire et al. (2007)Tè Cheng et al. (2010)

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Bucce e vinaccioli pre- e post-distillazione:

•Pinot noir

•Chardonnay

•Moscato

•Barbera

•Nebbiolo

•Nero d’Avola

•Muller-Thurgau 58°C 48h

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Pinot noirPinot noirPinot noirPinot noir ChardonnayChardonnayChardonnayChardonnayMoscatoMoscatoMoscatoMoscato

Farina di buccia a 250 μm

Aggiunta in quantità tale da raggiungere 3% in fibra � «arricchito in fibre» (Reg. 1924/06)

Farina di buccia a 250 μm

Aggiunta in quantità tale da raggiungere 3% in fibra � «arricchito in fibre» (Reg. 1924/06)

Fase 1 – La vinaccia e lo yogurtFase 1 – La vinaccia e lo yogurt

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

n.s. = not significant*p = < 0,05**p = < 0,01***p = < 0,001

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

n.s. = not significant*p = < 0,05**p = < 0,01***p = < 0,001

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Streptococcus thermophilus (log CFU/mL)

0 day 1 day 7 days 14 days 21 days

Moscato 10,05 9,96 9,89 9,99 9,81

Chardonnay 9,83 11,15 10,02 9,72 9,96

Pinot 9,86 9,88 10,00 9,86 10,06

Control 9,95 10,00 9,96 9,95 10,01 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (log CFU/mL)

0 day 1 day 7 days 14 days 21 days

Moscato 8,92 8,53 8,54 8,52 8,25

Chardonnay 9,00 9,08 8,81 8,47 8,6

Pinot 8,42 8,49 8,72 8,51 8,39

Bianco 8,67 8,28 8,96 8,58 8,46

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Gradimento complessivo0 day 1 day 7 days 14 days 21 days

MoscatoChardonnayPinotControl

Non gradito Indifferente Gradito

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Fase 2 – La vinaccia ed il formaggio (I° prova)Fase 2 – La vinaccia ed il formaggio (I° prova)

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

ChardonnayChardonnayChardonnayChardonnayBarberaBarberaBarberaBarbera Pinot noirPinot noirPinot noirPinot noir

0,8%0,8%0,8%0,8%

1,6%1,6%1,6%1,6%

2,4%2,4%2,4%2,4%

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

Fase 2 – La vinaccia ed il formaggio (II° prova)Fase 2 – La vinaccia ed il formaggio (II° prova)

• Tre caseificazioni

• Barbera – Chardonnay pre-distillazione - Chardonnay post-distillazione – Testimone

• 0.8 % - 1.6 % di vinaccia aggiunta

• 4 campionamenti (dopo sale – 10 gg – 20 gg – 30 gg)

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino

� La richiesta di alimenti funzionalizzati da parte dei consumatori è in

aumento

� I prodotti lattiero-caseari in relazione all’ampia diffusione costituiscono un

ottimo vettore per fattori funzionali (fibre, polifenoli, antiossidanti,

vitamine etc…)

� Gli studi sinora effettuati evidenziano la possibilità di funzionalizzare i

prodotti caseari

� La funzionalizzazione può avvenire direttamente con gli «alimenti» ma

anche con by-product con evidenti vantaggi in termini economici (minori

costi degli integratori e di smaltimento)

� La richiesta di alimenti funzionalizzati da parte dei consumatori è in

aumento

� I prodotti lattiero-caseari in relazione all’ampia diffusione costituiscono un

ottimo vettore per fattori funzionali (fibre, polifenoli, antiossidanti,

vitamine etc…)

� Gli studi sinora effettuati evidenziano la possibilità di funzionalizzare i

prodotti caseari

� La funzionalizzazione può avvenire direttamente con gli «alimenti» ma

anche con by-product con evidenti vantaggi in termini economici (minori

costi degli integratori e di smaltimento)

Zeppa G. – Università degli Studi di Torino