Riassunto analitico
In recent years, the market for plant-based products, substitutes for cow's milk and all its derivatives such as yoghurt and cheese in particular has seen unprecedented growth. Consumers attracted by these products have been protagonists of a popularity driven by a healthier diet, in respect for the environment, ethical reservations, sustainability, allergies and intolerances.
By a while, these dairy alternatives can be found on supermarket shelves, which are becoming increasingly varied and attractive.
In this study, the presence of healthy autochthonous microorganisms was investigated directly in the raw material. As they are already well adapted to their cereal/legume/seed of origin, they can be used as an alternative to commercial starter cultures typically used for cow yoghurt and cheese, which on plant material reflect in a long fermentation time and a high amount of inoculation required. This circumstance reduces the industrial yield and increases the costs of production. With the release of important aromatic components and the ability to increase nutritional properties of the final product, fermentation allows to improve the numerous defects coming from raw material, avoiding any addition of additives and artificial ingredients. The achieved “clean label”, much desired by the current audience, then confers an additional benefit to these dairy alternative products.
Despite the long search for virtuous microorganisms, those found inside fermented suspensions and sourdough obtained from lupin, lentil and oat flour, after selection from sensory analysis and isolation through at least three degrees of generation, did not give positive results. These turned out to be pathogenic or not suitable for human consumption, hindering the conclusion of the project. As a consequence, following trials will be done by adding the flour directly into MRS medium to promote the growth of lactic acid bacteria instead of pathogenics.
If suitable strains are found, they are inoculated into plant-based milk, fermented and compared to commercial starter cultures in regards of their sensory properties and their acidification kinetics. Further, it is evaluated whether synergistic effects between several bacterial strains give the product better results than using a single culture. After the characterization of these microorganisms, the yield and their production of acetaldehyde and diacetyl is evaluated, and the parameters are set to optimize the upscaling process.
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Abstract
Negli ultimi anni il mercato dei prodotti a base vegetale, sostitutivi al latte vaccino e a tutti i suoi derivati quali yogurt e formaggi in particolare, ha visto una crescita senza precedenti. Consumatori attratti da questi prodotti sono stati i protagonisti di una popolarità guidata da una più sana alimentazione, rispetto per l’ambiente, motivazioni etiche, sostenibilità, allergie e intolleranze.
Da tempo è possibile trovare sugli scaffali dei supermercati queste alternative vegetali, sempre più variegate e appetibili.
In questo studio è stata investigata la presenza di microorganismi autoctoni salubri, direttamente nella materia prima. Risultando già ben adattati al loro cereale/legume/seme d’origine, è possibile poi utilizzarli come alternativa alle colture starter commerciali tipicamente usate per la produzione di yogurt e formaggi vaccini che, su materiale vegetale, si riflettono in un lungo tempo ti fermentazione e in un’alta quantità di inoculo necessario. Questo riduce la resa industriale e aumenta i costi di produzione. Insieme al rilascio di importanti componenti aromatiche e alla capacità di aumentare le proprietà nutrizionali del prodotto finito, la fermentazione permette di migliorare i numerosi difetti provenienti dalla materia prima, evitando qualsiasi aggiunta di additivi ed ingredienti artificiali. La “clean label” raggiunta, tanto desiderata dal pubblico attuale, conferisce quindi un ulteriore valore aggiunto a tali prodotti lattiero-caseari alternativi.
Nonostante la lunga ricerca di microorganismi virtuosi, quelli trovati all’interno di sospensioni ed impasti acidi ottenuti da farina di lupino, lenticchia e avena, dopo selezione per analisi sensoriale e isolamento attraverso almeno tre gradi di generazione, non hanno dato esito positivo. Questi si sono infatti rivelati patogeni o non adatti al consumo umano, ostacolando la conclusione del progetto. Per questo motivo, le prove successive verranno effettuate aggiungendo direttamente la farina nel terreno MRS per promuovere la crescita dei batteri lattici invece dei patogeni.
In seguito all’identificazione di ceppi idonei, essi vengono inoculati all'interno del latte vegetale, fatti fermentare e confrontati alle colture starter commerciali per quanto riguarda l'aspetto sensoriale e la cinetica di acidificazione. Quindi viene valutato se l'effetto sinergico tra più ceppi batterici può donare al prodotto migliori risultati rispetto all'utilizzo di una sola coltura. Dopo una caratterizzazione di tali microrganismi, ne viene valutata la resa, la loro produzione di acetaldeide e diacetile e vengono messi a punto i parametri per ottimizzare il processo su larga scala.
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