Effetto della fortificazione del latte con zinco sull'attività di batteri lattici e sulla qualità del formaggio

Zinc is widely distributed in some foods such as red meat, turkey, oyster etc. But, milk and most of milk products are low in zinc. In the first part of this project, the effect of milk fortification with zinc sulfate, zinc gluconate and zinc aspartate on acidification activities of 98 lactic acid bacteria strains belonging to four different species, namely; 44 Streptococcus thermophilus, 36 Lactobacillus helveticus, 6 Lactobacillus gasseri, 12 Lactobacillus rhamnosus was initially determined and best acidifier strains were selected from among Streptococcus thermophilus and Lactobacillus helveticus strains to establish multi- and mixed-strain starter cultures for manufacturing of zinc fortified Squacquerone and Caciotta cheeses. Compositional, microbiological and sensorial analyses were carried out to evaluate the impact of zinc on quality of cheeses. In the second part of the study, the effect of milk fortification with zinc sulfate was assessed on commercial starter culture activity during cheese (Cheddar) making and ripening. Additionally, the compositional, textural and sensorial characteristics were compared to control cheese with no zinc sulfate added. Compositional analysis included fat, protein, ash, moisture, zinc and calcium determination. Thiobarbituric acid (TBA) assay was conducted to determine lipid oxidation during aging. Based on the overall results of first part, the response of LAB of zinc addition was strain dependent, irrespective of the zinc source added. The cheese-making trials showed that zinc fortification had no impact on the main properties of zinc-fortified Squacquerone and Caciotta. Based on the overall results of second part, zinc fortification did not affect culture activity during cheese making and during the two month aging period. Zinc-fortified Cheddar cheese had higher protein content, whereas moisture, ash and fat contents of experimental and control cheeses were not statistically different. The TBA value of control cheese was higher than that of zinc-fortified cheese at the end of ripening. Although zinc-fortified cheese was harder as determined by the texture analyzer, the untrained consumer panel did not detect differences in the sensory attributes and overall quality of the cheeses. Consequently, fortification of milk with zinc salts is thought to be a suitable approach at fortifying fresh, semi-hard and hard cheeses without changing quality.

Lo zinco è ampiamente distribuito negli alimenti come le carni rosse, il tacchino, le ostriche, e molti altri. Tuttavia, il latte e la maggior parte dei prodotti lattiero-caseari sono alimenti nei quali lo zinco è presente in bassa quantità. Nella prima parte di questo progetto è stato valutato l’effetto della fortificazione del latte con zinco solfato, zinco gluconato e zinco aspartato sull’attività acidificante di 44 ceppi di batteri lattici appartenenti alla specie Streptococcus thermophilus, 36 ceppi appartenenti alla specie Lactobacillus helveticus, 6 appartenenti alla specie Lactobacillus gasseri e 12 appartenenti alla specie Lactobacillus rhamnosus. Fra questi ceppi, 4 appartenenti alla specie Streptococcus thermophilus e 1 appartenente alla specie Lactobacillus helveticus hanno mostrato la migliore attività acidificante e sono stati utilizzati come colture starter per la produzione di formaggio Squacquerone e Caciotta arricchiti in zinco sui quali sono state effettuate analisi chimiche, microbiologiche e sensoriali. Nella seconda parte del progetto, è stato valutato l’effetto di zinco solfato sull'attività di colture starter commerciali durante la caseificazione e la stagionatura. La composizione, la texture e le caratteristiche sensoriali del formaggio (Cheddar) prodotto sono state confrontate con un formaggio di controllo. L’analisi chimica ha riguardato il contenuto in grasso, proteine, ceneri, l’umidità, e la quantità di zinco e di calcio. L'ossidazione dei lipidi durante la stagionatura è stata valutata tramite il Thiobarbituric acid (TBA) test. Sulla base dei risultati relativi alla prima parte del progetto, la risposta dei LAB alla aggiunta di zinco è risultata ceppo dipendente in presenza di tutte tre le fonti di zinco usate. Le prove sperimentali di caseificazione hanno evidenziato che la fortificazione con lo zinco non influenza le principali proprietà chimiche, microbiologiche e sensoriali dei formaggi realizzati. Sulla base dei risultati relativi alla seconda parte del progetto, è emerso che la fortificazione con lo zinco non ha influenzato l'attività delle colture microbiche, sia durante la produzione del formaggio che durante il periodo di stagionatura. Dalle analisi chimiche effettuate sul formaggio sperimentale, è stato evidenziato un contenuto di proteine più elevato rispetto al formaggio di controllo, mentre i valori di umidità, grassi e ceneri sono risultati statisticamente uguali. Il di risultato del TBA-test per il formaggio di controllo alla fine della maturazione è stato superiore a quello rilevato per il formaggio fortificato. Sebbene la pasta del formaggio fortificato sia risultata più dura, così come determinato dall’analizzatore di texture, il team di giudici (non addestrati) non ha rilevato differenze sulle caratteristiche sensoriali e sulla qualità generale dei formaggi valutati (fortificato e non fortificato). In conclusione si ritiene che la fortificazione del latte con sali di zinco sia utilizzabile per la produzione di formaggi freschi, semiduri e duri senza modificarne la qualità.