Introduzione
L’estensione della shelf-life degli alimenti è stata per molto tempo una preoccupazione dell’industria lattiero-casearia. Tradizionalmente, sono state utilizzate le condizioni atmosferiche naturali, così come l’essiccazione al sole d’estate, e il freddo e il congelamento d’inverno, e i vantaggi della fermentazione per la conservazione dei formaggi. In anni recenti l’imballaggio attivo e intelligente e le tecnologie non termiche hanno iniziato a emergere pe rprevenire il deterioramento di alimenti deperibili.
I formaggi possono essere realizzati a partire da tipi di latte e tecnologie differenti, e stagionati per periodi differenti, il che risulta in numerose varietà con ampia diversità in termini di texture, aroma, e forma. I formaggi duri e semi-duri sono prodotti versatili e nutrienti. Anche se sono altamente stimati, da una prospettiva salutare, significanti controversie esistono tra i consumatori e la comunità scientifica. I formaggi contengono acidi grassi saturi, colesterolo e sale, i quali sono stati associati a rischi di patologie cardiovascolari (CVD); ad ogni modo, i formaggi contengono anche un’ampia gamma di nutrienti potenzialmente benefici. Studi recenti indicano che non tutti gli acidi grassi saturi raggiungono il contenuto di colesterolo nel plasma nello stesso modo, e che alcuni acidi grassi saturi e -trans nei formaggi potrebbero assicurare un beneficio alla salute. Inoltre, altri componenti benefici presenti nei formaggi sono gli acidi coniugatici del linoleico (CLA) e i fosfolipidi della membrana dei globuli di grasso. In questi termini, i prodotti lattiero-caseari fermentati sono stati proposti come cibi funzionali con effetto di abbassamento del livello di colesterolo, e inoltre con un effetto di protezione nei confronti di CVD rispetto ai prodotti lattiero-caseari non fermentati. Il cosiddetto paradosso francese, per cui la bassa mortalità a causa di problemi di cuore è stata osservata nonostante l’alto consumo di formaggi, è una considerazione importante nella valutazione nutrizionale dei formaggi. Uno studio recente ha riportato che un ampio consumo di prodotti lattiero-caseari può contribuire a una vita associata ad un minor rischio di CVD. In aggiunta, componenti bioattivi vengono generati durante la fermentazione, come l’acido γ-amminobutirrico, che favorisce la sopravvivenza dei probiotici,
Il formaggio contiene anche proteine digeribili ad alto valore biologico. Durante la stagionatura e la digestione, le caseine sono state idrolizzate e i peptidi generati con capacità antiossidante. L’aggiunta di una coltura di sostegno e di un lungo tempo di stagionatura aumenta la formazione di peptidi e migliora la capacità antiossidante. Alcuni di questi peptidi sono anche una fonte importante come cibo nutraceutico funzionale. Molte delle vitamine liposolubili sono trattenute nel grasso del formaggio. Nonostante alcune vitamine idrosolubili siano perse durante il drenaggio del siero, il folto, la niacina la B12, e la riboflavina rimangono in sufficienti quantità nella matrice e hanno un effetto significativo sulla nutrizione umana. In aggiunta, i batteri propionici sintetizzano considerevoli quantità di vitamina B12 eni formaggi duri. I formaggi stagionati sono una importante risorsa di, in particolare Calcio (Ca) e Fosforo (P). Il calcio nel formaggio è altamente biodispobile per la formazione di complessi con petpidi e il suo alto contenuto promuove l’eliminazione dei grassi e riduce la pressione sanguigna. Allo stesso tempo, il formaggio è una buona risorsa di minerali per gli intolleranti al lattosio. L’enzima fosfatasi aiuta nella produzione di peptidi fosforilarti , che hanno benefici sulla salute. In questo senso l’IDF indica che l’eliminazione dei prodotti lattiero-caseari dalla dieta può risultare in una perdita di calcio e altri nutrienti essenziali per parte della popolazione. Il Sodio (Na) è un nutriente che può essere ridotto nella dieta, ma si stima che i formaggi aggiungano solo circa il 5-8% dell’assunzione totale di Na. Uno studio recente riporta che l’assunzione di Na dal formaggio può prevenire le alterazione indotte ai vasi sanguigni riducendo lo stress ossidativo, più che l’assunzione di Na da altri alimenti. Inoltre, l’assunzione di cibo può essere una strategia efficiente per la dieta per ridurre il rischio di CVD in adulti sani senza pressione sanguigna sensibile al sale. Perciò, il formaggio è un prodotto di alto valore, ed il suo consumo è incrementato in anni recenti perchè, tra le altre ragioni un porzione significativa di consumatori lo percepisce come cibo salutare. L’UE è il maggior produttore di formaggi, seguita dagli stati uniti. Unite, le due aree rappresentano il 70% della produzione globale. In totale l’UE ha prodotto 8959 milioni di tonnellate di formaggio nel 2010, e nel 2020 la produzione è passata a 10,350 milioni di tonnellate. Si stima che la produzione mondiale di formaggio aumenterà progressivamente fino al 2027, con le nazioni in via di sviluppo che aumenteranno la produzione di latte del 9%. Di quest’aumento della produzione, si stima che il 37% verrà utilizzato per produrre formaggio. Il consumo di formaggio è aumentato in tutte le regioni del mondo; gli USA e in particolare l’Europa, sono le aree a maggior consumo. Nel 2010, sono stati consumati circa 17 kg a persona all’anno, e questo numero è aumentato a 18.44 kg nel 2020. L’EU ha recentemente espanso l’export di formaggio al Canada e alla Russia, e si stima che la Cina e l’Egitto raddoppieranno il loro import entro il 2027. In aggiunta, altre regioni come il Medio-Oriente e il Nord Africa diventeranno destinazioni chiave, che arriveranno al 19% dell’import mondiale di formaggio entro il 2027, perchè il formaggio è stato progressivamente introdotto nella dieta dei consumatori. L’aumento della produzione mondiale di formaggio è anche dovuta ai cambiamenti nelle abitudini alimentari, in particolare in Asia, dove l’uso di questo alimento come ingrediente negli spuntini e pasti è aumentato. Dunque, i metodi di conservazione sono molto importanti per l’industria lattiero-casearia per aumentare il consumo di formaggio.
I formaggi da latte bovino sono prodotti in maggior quantità durante l’anno, mentre la quantità dei formaggi da latte di piccoli ruminanti rimane inferiore e stagionale. Evidentemente, questa stagionalità influenza anche la regolarità della produzione del formaggio durante l’anno, in aggiunta alla composizione del latte. Riguardo questo, dato che il tempo di manifattura non è così lungo, la shelf-life di questi formaggi durante la quale possono mantenere inalterate le loro caratteristiche è breve. Perciò, un adeguato metodo di conservazione è estremamente importante per i formaggi duri e semi-duri, per migliorare la loro disponibilità per un periodo più lungo senza cambiare le loro caratteristiche sensoriali.
Il Codex Alimentarius classifica le varietà di formaggi in base alla loro composizione e consistenza e al tempo di stagionatura, prendendo atto della percentuale di umidità senza grasso. La specifica extra-duro si riferisce a formaggi con un contenuto di umidità inferiore ale 51%. I formaggi con un’umidità fra 49-56% e 54-69% sono chiamati duri e semi-duri, rispettivamente. I formaggi a pasta molle hanno un contenuto di umidità maggiore del 67%.
Il regolamento spagnolo indica che i formaggi semi-duri devono avere un minimo di 20 giorni di stagionatura (peso inferiore a 1,5kg) o 35 giorni (peso maggiore di 1,5 kg), e dipende dal peso del formaggio al momento della commercializzazione. Per comparazione i formaggi duri devono essere stagionati almeno per 45 o 105 giorni, in base a che il peso sia inferiore o superiore di 1,5 kg.
I cambiamenti nel contenuto di proteine e di grassi nel formaggio durante la stagionatura sono responsabili di molte importanti proprietà nutrizionali e sensoriali. Le reazioni chimiche come la lipolisi possono anche avvenire durante il periodo di stoccaggio. Questa è un’importante reazione biochimica responsabile di generare l’aroma voluto in molte varietà di formaggio. Ad ogni modo, il quantitativo eccessivo di acidi grassi a corta catena può portare a off-flavor di rancido nei formaggi stagionati. Al contrario, la proteolisi destruttura le proteine in peptidi e amminoacidi, migliorando solitamente la texture e il sapore. L’idrolisi dei peptidi e il catabolismo degli amminoacidi, degli acidi grassi e dell’acido lattico risulta nella formazione di composti volatili che influenzano fortemente il sapore del formaggio. Ad ogni modo, questo processo di idrolisi può anche portare all’aumento della concentrazione delle sostanze tossiche per la salute, come le ammine biogene. La stagionatura del formaggio seguita da un lungo periodo di stoccaggio può causa delle perdite economiche per i casari se avvengono processi di deterioramento a causa di condizioni di stoccaggio inadeguate. Perciò, è veramente importante evitare il deterioramento dei prodotti lattiero-caseari duranti tutti gli stadi. Nonostante i formaggi duri e semi-duri abbiano una shelf-life piuttosto lunga, questa può essere limitata da molti fattori durante la stagionatura e lo stoccaggio, dunque dovrebbero essere utilizzate delle tecniche efficaci per favorire la commercializzazione. Le lipasi microbiche e le proteasi possono generare odori sgradevoli, colorazioni anomale, e micotossine, che diminuiscono la qualità e la sicurezza del formaggio. Ancor di più è molto alto il costo dei trattamenti di conservazione per prevenire o controllare la crescita superficiale di muffe o funghi. Questi trattamenti hanno l’obiettivo di ridurre ila proliferazione dei microrganismi e di eliminare i patogeni senza toccare i batteri lattici responsabili delle caratteristiche finali del formaggio. L’esposizione del formaggio al calore, all’ossigeno, e alla luce stimola le reazioni di ossidazione che possono produrre diversi processi degradativi, come la decolorazione, la produzione di aromi sgradevoli, perdita di nutrienti e formazione di sostanze tossiche. L’ossidazione indotta dalla luce delle sostanze fotosensibili, come riboflavina e carotenoidi, richiede anche la presenza dell’ossigeno. La rimozione dall’atmosfera dell’ossigeno può prevenire i processi degradativi durante lo stoccaggio e la commercializzazione.
Le caratteristiche dei formaggi interi sono suscettibili ai cambiamenti dovuti a fattori ambientali, se venduti senza imballaggio. Perciò, possono essere studiati specifici metodi opzionali di conservazione applicati durante stoccaggio e commercializzazione per ogni varietà di formaggio.
A causa di queste ragioni, la conservazione del formaggio gioca un ruolo fondamentale nell’aumentare la shelf-life del prodotto, ed è molto importante per l’industria casearia. L’obiettivo di questa review è di discutere i maggiori contributi offerti dalla letteratura scientifica sui metodi di conservazione dei formaggi duri e semi-duri, dal tradizionale al più innovativo. Per le differenti tecnologie, in aggiunta a recensire le informazioni riportate circa l’impatto dei metodi di conservazione, vengono discussi anche benefici e limiti per le aziende. Altri aspetti di interesse che sono tenuti da conto sono l’impatto ambientale, il contributo alla sostenibilità della filiera alimentare, le preferenze dei consumatori.
La ricerca bibliografica è stata eseguita nei seguenti database elettronici: Web of Science (Clarivate Analytics, Londra, Regno Unito), Scopus (Elsevier, Amsterdam, Paesi Bassi) e Google Scholar (Google, Mountain View, CA, USA).
Abstract
Il formaggio è un prodotto lattiero-caseario con potenziali benefici sulla salute. Il consumo di formaggi è aumentato grazie all’enorme varietà di prodotti, alla versatilità di presentazione del prodotto, e ai cambiamenti nei modi di vivere dei consumatori.
Il deterioramento dei formaggi duri e semiduri può essere favorito dalla loro stagionatura e/o dalla loro lunga conservabilità. Inoltre, studi sulla conservazione giocano un ruolo fondamentale nel mantenere o incrementare la loro shelf-life, e sono di importanza significativa per il settore lattiero-caseario. L’obiettivo di questa review è quello di discutere i metodi più efficaci per per assicurare la sicurezza e la qualità sensoriale di formaggi stagionati. Sono stati esaminati i metodi tradizionali, come il congelamento, le tecnologie moderne e innovative, come la pressione idrostatica, conservanti di origine vegetale naturale o chimica, imballaggio in atmosfera modificata o sottovuoto, rivestimenti e films edibili, e altre tecnologie applicate alla fine della stagionatura e dei passaggi di commercializzazione, inclusi luce pulsata e irradiazione. Per ogni tecnologia sono stati discussi i vantaggi e i limiti dell’applicazione industriale alle aziende lattiero-casearie. Ogni tipo di formaggio richiede specifici trattamenti di conservazione e condizioni di applicazione ottimale, per assicurare la qualità e la sicurezza durante lo stoccaggio. Sono stati discussi anche il l’impatto ambientale delle tecnologie di conservazione e il loro contributo alla sostenibilità della filiera alimentare.
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