Acest site foloseste cookies.
Prin navigarea pe acest site, va exprimati acordul asupra folosirii cookie-urilor.
Vezi mai multe detalii
close
Aboneaza-te la newsletter
close

MicroCheese și ScreenCheese, platforme pentru eficientizarea producției de brânzeturi

Autor: Cristina Gavrilutjoi, 21 iunie, 2018

Cheia acceptabilității brânzeturilor de către consumatori o dau calitatea aromei și textura. Tendințele actuale, privind brânzeturile cu conținut redus de grăsime, au pus în fața procesatorilor noi provocări la care s-a încercat să se răspundă prin elaborarea de modele de screening a brânzeturilor, pentru a înțelege mai bine, pentru a îmbunătăți și a defini multe aspecte legate de fabricarea și maturarea brânzeturilor. Preocupați de această temă,  Dr. Wim Engels, Dr. Lucie Hazelwood, de la Universitatea din Birmingham, și Dr. Eva-Maria Düsterhöft, de la Universitatea din Munchen, au realizat un proiect comun, finanțat de Uniunea Europeană și intitulat ”Innovation in Cheese”, din care vă prezentăm principalele idei.

 

Scanarea rapidă pentru dezvoltarea accelerată a produselor

 

În ultimii ani, a crescut cererea de îmbunătățire, diversificare și adaptare a calității brânzeturilor. Conștientizarea consumatorului cu privire la alegerile pentru o dietă sănătoasă a declanșat o tendință spre brânzeturile cu un conținut redus de grăsimi și cu un conținut redus de sare. Pentru producători, implementarea unor metode îmbunătățite de fabricare a produselor de înaltă calitate, dar și accelerarea maturării, sunt aspecte deosebit de importante. Aceste evoluții se referă la o varietate de aspecte legate de fabricarea brânzeturilor, în special cele care se concentrează pe îmbunătățirea aromelor și a texturii brânzeturilor, dar și pe asigurarea conservării optime a produsului fermentat. Aspectele includ selecția culturii, optimizarea procesării și maturării și utilizarea ingredientelor noi.

 

Cheia pentru acceptabilitatea consumatorului este, totuși, calitatea aromei. Pentru optimizarea calității brânzeturilor, este esențială cunoașterea detaliată a atributelor aromelor, precum și înțelegerea fiziologiei culturilor starter și a biochimiei formării compoziției aromelor. Însă, eficiența și orientarea îmbunătățită a aromelor și a texturii necesită, pe lângă cercetarea de bază, o examinare sistematică extensivă a culturilor și a condițiilor de prelucrare, în timpul procesului de fabricare a brânzeturilor reale. În general, acesta este un proces lung și costisitor. De aceea, pentru a reduce costurile de screening și pentru a permite producerea și testarea mai multor variabile în paralel, s-au dezvoltat modele pentru eficientizarea procesului de fabricare a brânzeturilor.

 

Scopul cercetării

 

Sistemele dedicate de screening sunt de mult timp disponibile pentru acest scop. Dar proiectul prezent, privind produsele alimentare NIZO, a dezvoltat modelele MicroCheese și ScreenCheese, disponibile pentru a personaliza formarea de arome și texturi. Aceste modele oferă posibilități enorme de a studia multe aspecte ale producției de brânză: screening-ul colecțiilor de cultură microbiană pentru capacitățile fermentative dorite, screening-ul bibliotecilor mutante bacteriene, variația condițiilor de procesare și evaluarea aspectelor legate de sănătate sau siguranță.

 

Prin cele două noi platforme inovatoare, metodele de analiză senzorială rapidă,  enzimatică, microbiană și compozițională, pot fi aplicate pe modelele de brânzeturi. În acest fel, modelele reale de screening a brânzeturilor oferă noi posibilități de a studia multe aspecte ale producției de brânză și de formare a aromelor, prin combinații de culturi în condiții de prelucrare diferite. O astfel de examinare nu numai că accelerează dezvoltarea produsului, dar permite și o abordare mai sistematică, pentru a înțelege mai bine procesul complex de fabricare a brânzei și maturare.

 

Modele de brânzeturi la scări diferite

 

Modelul MicroCheese NIZO a elaborat un protocol pentru fabricarea brânzei prin utilizarea unei microplăci standard, ca serie de cuve. În acest sistem, pot fi fabricate până la 600 de brânzeturi individuale pe zi. Fiecare cuvă poate conține 1,7 ml de lapte și poate fi abordată separat, sub formă de substrat, ingrediente sau culturi care dau brânzeturi de 170 mg. Pe această platformă au fost elaborate protocoale pentru producerea brânzeturilor miniaturizate Gouda, Cheddar și elvețiene, iar brânzeturile rezultate se aseamănă foarte mult cu brânzeturile produse în mod tradițional, în ceea ce privește profilul de acidifiere, conținutul de umiditate și sare, proteoliza, profilurile de aromă și microstructura.

 

Platforma MicroCheese poate fi utilizată pentru screening-ul rapid al culturilor, adjuvanților sau chiar al enzimelor din mediul brânzei. Toate analizele necesare pot fi efectuate, cum ar fi: numărul de celule viabile, profilele aromelor, activitățile enzimatice, microstructura și compoziția. ”Micro-brânza” este, de asemenea, adecvată pentru studii de siguranță, pentru a monitoriza supraviețuirea agenților patogeni sau a organismelor de stingere, în brânzeturi. De exemplu, reducerea cantității de sare din brânză conduce în mod inevitabil la probleme de siguranță, în care trebuie avute în vedere noi strategii de conservare a brânzei.

 

MicroCheese este și un model potrivit pentru a evalua supraviețuirea și posibila creștere a microorganismelor de degradare și/sau a microorganismelor patogene în diferite condiții de procesare sau în prezența conservanților. Pentru procesul de fabricație a fost dezvoltat un aparat automatizat. Tăierea crustei se realizează prin mișcarea controlată de către calculator a unui dispozitiv de agitare, prin coacere. Centrifugarea microplăcilor este un element-cheie pentru efectuarea spălării și presării microșarjelor. După terminarea acidificării, se adaugă o soluție de saramură, care determină procentul de sare dorit în brânză. Pentru maturare, plăcile sunt etanșate într-o atmosferă de azot și plasate la temperatura dorită, timp de până la 3 luni, înainte de analiza ulterioară.

 

Testarea culturilor adjuvante pentru noi profile de aromă

 

Pentru a investiga potențialul de screening al culturii inițiale oferite de modelul MicroCheese, a fost evaluat impactul adaosului de culturi auxiliare selectate adjuvante în MicroCheese de tip Gouda. În acest scop, au fost aplicate trei tulpini de culturi adjuvante de tip Gouda. Este cunoscut faptul că tulpina B1157 exprimă niveluri ridicate de enzima decarboxilază a-cetoacidă (BcKAD), care este cunoscută ca fiind implicată în formarea anumitor aldehide importante pentru aroma în brânză, cum ar fi 3-metil-butanal.

 

În plus, s-au fabricat șarje conținând cultura adjuvanți B2083, un derivat B1157 în care gena pentru BcKAD a fost inactivată și o tulpină NZ9000 +, în care BcKAD este exprimată la un nivel ridicat. După 41 de zile de coacere a brânzei, șarja produsă a conținut niveluri crescute de tri-metilbutanal de 7,6 și respectiv 5,3 ori mai mari, comparativ cu microchizii de control, în timp ce tulpina B2083 a produs niveluri scăzute. Aceste constatări demonstrează că modelul MicroCheese permite predicția exactă a impactului profilului de aromă al modulației unei singure enzime în cultura starter (adjuvant).

 

Modelul ScreenCheese

 

Un al doilea model versatil și eficient, din punct de vedere al costurilor, este ScreenCheese. Acesta permite testarea a până la 30 de variabile pe zi, în cazul în care o instalație normală de brânzeturi poate manipula doar 4-5 cuve. Sistemul de screening este perfect pentru a evalua efectul diferitelor startere, culturi adjuvante,  tulpini microbiene, enzime, alte ingrediente și, de asemenea, influența parametrilor compoziționali, de ex. diferite continuturi de sare sau grăsime, în primul rând, aroma și textura. Pe variantă, sunt produse brânzeturi de 300 g, până la 1 kg.

 

Această dimensiune permite evaluarea prin sortare senzorială, precum și analiza instrumentală, cum ar fi formarea compușilor de aromă și a proprietăților texturale pe parcursul perioadei de coacere.

 

Procesul de producție

 

În principiu, protocolul ScreenCheese constă în producerea unui lot mare de brânză (de exemplu, din 200 l lapte) și împărțirea în porții de 2-3 kg. Ingredientele și/sau culturile care urmează a fi testate sunt amestecate în cheagul preîncălzit și, ulterior, au loc turnarea, presarea, salinizarea (în mod alternativ uscarea în stare uscată), precum și maturarea foliilor în condiții adecvate. Sunt disponibile protocoale pentru brânzeturi tip Gouda, tip Cheddar și tip elvețian. Conținutul de grăsime și de sare poate fi adaptat după cum se dorește.

 

Eficiența platformei ScreenCheese, cu o calitate superioară, a fost dovedită în multe proiecte furnizate producătorilor de brânză și de ingrediente, această inovație deschizând noi posibilități de a studia multe aspecte ale proceselor de fabricare a brânzei și de maturare cu modele de screening eficiente și versatile. Procesele implicate în formarea aromei și texturii în brânză, în timpul maturării brânzei sunt complexe, dar cuprind în esență o serie de procese biochimice în care culturile inițiale furnizează enzimele.

 

Exploatarea biodiversității naturale

 

Biodiversitatea naturală care există în microorganismele starter, de ex. Lactococcus lactis, oferă posibilități de succes, când este explorată și pusă în practică. Acum, sunt disponibile sisteme reale de modele de brânză ,pentru screening-ul direct al organismelor producătoare de arome (starter), permițând selecția cu succes a tulpinilor. Aceste platforme vor face ca designul rațional al unor culturi industriale personalizate, adaptate pentru brânzeturi, cu posibilități de aromă și texturi atractive, să fie perfect posibile.

 

Utilizarea lor secvențială, în cele din urmă, combinată cu evaluarea la scară pilot, creează o metodologie unică de selecție a culturilor. În plus, modelele de brânză facilitează screening-ul pentru condițiile de prelucrare, îmbunătățind și accelerând formarea de arome sau texturi. De asemenea, posibilitățile de prevenire sau de control al creșterii microorganismelor nedorite în brânză pot fi evaluate mult mai eficient, folosind aceste modele de screening pentru brânză. În cele din urmă, aceasta înseamnă accelerarea dezvoltării produsului și reducerea costurilor.

 

(Proiectul ”DREAM-Proiectarea și dezvoltarea modelelor alimentare realiste cu micro- și macro-structură și compoziție bine caracterizate”, a fost finanâat parțial de Uniunea Europeană prin Contractul cu număarul 222654-2).

Valorificarea superioară a sângelui animalelor abatorizate
Autor: Maria Demetriad  /   vineri, 3 august 2018

Abatoarele, precum și companiile de prelucrarea a cărnii generează o cantitate semnificativă de subproduse solide și lichide. La rândul lor, angrosistii și comercianții cu amănuntul produc cantități mari de subproduse. Deci, milioane de tone de deșeuri sunt produse în fiecare zi iar problema este eliminarea lor. Dar eliminarea...

Strategii de design al produselor funcționale din carne
Autor: Maria Demetriad  /   joi, 21 iunie 2018

În ultimii ani, a fost acordată o atenție deosebită funcțiilor fiziologice ale alimentelor, ca urmare a preocupărilor din ce în ce mai mari pentru sănătate, din partea consumatorilor. Cu toate că au existat până în prezent informații limitate privind funcționalitățile fiziologice ale cărnii, au fost studiați câțiva compuși...