Influenza dei microrganismi sulle caratteristiche organolettiche dei formaggi

Cheese is the product of the coagulation of milk proteins thanks to the addition of rennet or other coagulating agents. It is a product that has its roots in history and legend, dating back to around 7000 B.C., a period when populations had milk surpluses and began experimenting with ways to preserve it over time. Cheese is typically made from cow's milk, unless otherwise specified. Before being processed into cheese, the milk undergoes proper treatment and, when necessary, is thermized. These processes affect the microbial population and the characteristics of the curd. The milk is transferred to a vat where the microorganisms naturally present in the milk, or added as starter cultures, initiate the fermentation process. The curd may form through acidification by lactic acid bacteria, by the addition of rennet or other coagulants, or by a combination of both. The curd is then cut and, in some cases, cooked to help expel the whey. Afterward, it is placed in molds that determine its shape. Maturation is crucial for the development of the cheese's organoleptic properties, as environmental conditions during aging affect the growth of bacteria and fungi, which in turn influence the cheese's composition. The most commonly used lactic acid bacteria in starter cultures belong to the species Lactococcus lactis and Streptococcus thermophilus, as well as the Lactobacillus genus. These bacteria play a fundamental role—not only in lactic fermentation but also in metabolizing proteins and, to a lesser extent, lipids. Through lipolysis, lactic acid bacteria release free fatty acids that contribute unique aromatic notes to the product; these can be further transformed into aromatic compounds like lactones or undergo oxidation. From proteins, amino acids are released, which can undergo transamination and lead to the formation of aromatic compounds. Some lactic acid bacteria can also metabolize citric acid to produce compounds typical of cheese, such as acetoin and diacetyl. Another important genus is Propionibacterium, capable of producing propionic acid from lactic acid, leading to the formation of the characteristic holes in cheese caused by CO₂ production. Other important microorganisms include yeasts such as Yarrowia lipolytica, Candida milleri, Debaryomyces hansenii, and Geotrichum candidum, which can raise the product’s pH by consuming lactic acid and allow the development of a characteristic bacterial microbiota on the surface. Among the most common molds are Penicillium roqueforti and Penicillium camemberti, which have strong lipolytic and proteolytic activity and can give cheese its distinctive features both in the paste and the rind. In my paper, I explored two case studies related to Fontina DOP cheese. Various species contribute to the development of its characteristics. The main ones are Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, and Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis, which may be added to the milk in the vat as starter cultures. During the aging phase, certain yeast species and coryneform bacteria, such as Arthrobacter nicotianae—typical of washed-rind cheese surfaces—develop in particular.

Il formaggio è il prodotto della coagulazione delle proteine del latte grazie all’aggiunta del caglio o altri agenti coagulativi. È un prodotto che affonda le sue radici nella storia e nella leggenda a partire dal 7000 a.C., periodo in cui le popolazioni avevano eccedenze di latte e cominciarono le sperimentazioni per poterlo conservare nel tempo Il formaggio è prodotto con latte di vacca, se non diversamente specificato, che prima di essere avviato alla caseificazione viene adeguatamente trattato e termizzato qualora necessario Tali processi andranno ad influire sulla popolazione microbica e sulle caratteristiche della cagliata. Il latte viene trasferito in caldaia dove i microrganismi presenti spontaneamente nel latte o aggiunti come colture starter iniziano il processo fermentativo. La cagliata può formarsi per acidificazione da parte di batteri lattici, per aggiunta di caglio o di coagulanti di diversa provenienza ma anche entrambe le cose. La cagliata viene rotta e in alcuni casi cotta per favorire la fuoriuscita del siero, quindi viene riposta in fascere che ne determineranno la forma. La maturazione è molto importante per lo sviluppo delle caratteristiche organolettiche del formaggio, poiché durante la stagionatura le condizioni ambientali influiscono sullo sviluppo di batteri e funghi che influiscono sulla composizione. I batteri lattici più utilizzati nelle colture starter appartengono alle specie Lactococcus lactis e Streptococcus thermophilus e al genere Lactobacillus. Il ruolo fondamentale di questi batteri, oltre ad essere gli attori della fermentazione lattica, metabolizzare proteine e, in minor misura, i lipidi. Attraverso la lipolisi, i batteri lattici liberano acidi grassi liberi che conferiscono particolari note aromatiche ai prodotti possono essere ulteriormente trasformati in composti aromatici come i lattoni o subire un’ossidazione. Dalle proteine invece vengono liberati amminoacidi che possono subire transaminazione con la conseguente liberazione di composti aromatici. Alcuni batteri lattici possono metabolizzare l’acido citrico per ottenere composti molto tipici del formaggio come acetoino e diacetile. Un altro importante genere è Propionibacterium, in grado di produrre acido propionico a partire da acido lattico e portare alla formazione di evidenti occhiature date dalla produzione di CO2. Altri importanti microrganismi sono i lieviti appartenenti alle specie Yarrowia lipolytica, Candida milleri, Debaryomyces hansenii e Geotrichum candidum in grado di innalzare il pH del prodotto attraverso il consumo dell’acido lattico e permettere lo sviluppo di un microbiota batterico caratteristico a livello di superficie. Tra le muffe più ricorrenti troviamo le specie Penicillium roqueforti, Penicillium camemberti con una importante azione lipolitica e proteolitica, in grado di conferire al formaggio caratteristiche particolari sia alla pasta siaalla crosta. Nel mio elaborato ho approfondito due casi studio relativi al formaggio Fontina DOP. Diverse specie intervengono nella formazione delle sue caratteristiche, le principali sono Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis e Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis che possono essere aggiunti al latte in caldaia come colture starter. In fase di stagionatura invece si sviluppano in particolare alcune specie di lieviti e batteri corineformi quali Arthrobacter nicotianae tipico delle superfici dei formaggi con crosta lavata.