Un gran numero di fattori possono influenzare la fermentazione del latte per la produzione di yogurt come le condizioni di fermentazione, le colture starter e le caratteristiche del latte. È importante che le aziende lattiero-casearie conoscano le migliori combinazioni di questi parametri per una fermentazione controllata e per le qualità desiderate di yogurt. Questo studio indaga l’uso di un approccio metabolomico 1H-NMR per monitorare i cambiamenti nel latte durante la fermentazione dal tempo 0 a 24 h, prelevando campioni ogni ora nelle prime 8 he poi al punto finale a 24 h. Sono state utilizzate tre diverse colture starter (L. delbrueckii ssp. bulgaricus, S. thermophilus e la loro combinazione) e sono stati applicati due diversi trattamenti termici (99 o 105 °C) al latte. I risultati mostrano chiaramente la scomposizione delle proteine e del lattosio, nonché il concomitante aumento di acetato, lattato e citrato durante la fermentazione. Il formiato si trova a diverse concentrazioni iniziali a seconda del trattamento termico del latte e il suo diverso andamento nel tempo dipende dalle colture starter: Lactobacillus non può produrre formiato, ma ne ha bisogno per la crescita, mentre Streptococcus è in grado di produrre formiato da piruvato, favorendo quindi il relazione simbiotica tra i due ceppiD’altra parte, il Lactobacillus può idrolizzare le proteine del latte in amminoacidi, arricchendo la qualità del prodotto finale. In questo modo, sono state ottenute una migliore comprensione della protocooperazione dei ceppi di batteri lattici e informazioni sull’impatto di un maggiore trattamento termico nella matrice iniziale. La visione chimica globale sulle fermentazioni fornita utilizzando NMR è un’informazione chiave per i produttori di yogurt e le aziende che producono colture starter.

An NMR Metabolomics Approach to Investigate Factors Affecting the Yoghurt Fermentation Process and Quality

Alessia Trimigno1, Christian Bøge Lyndgaard2, Guðrún Anna Atladóttir2, Violetta Aru1, Søren Balling Engelsen1 and Line Katrine Harder Clemmensen2

1Chemometrics and Analytical Technology Section, Department of Food Science, University of Copenhagen, Rolighedsvej 26, 1958 Frederiksberg C, Denmark
2DTU COMPUTE, Department of Applied Mathematics and Computer Science, Technical University of Denmark, Richard Petersens Plads, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark

DOI: https://doi.org/10.3390/metabo10070293