È online il nuovo numero di Ruminantia Mese, lo speciale dedicato ad articoli di approfondimento su genetica, sanità, ambiente a management, nutrizione ed economia relativi all’allevamento dei ruminanti.
Gli articoli di dicembre 2024:
Editoriale: Accanto ai cibi ultraprocessati stanno arrivando i robopet
Genetica: Tutti per uno, uno per tutti
Sanità: La valutazione della Vitalità del Vitello Neonato mediante gli Indicatori di Sopravvivenza
Ambiente e Mgt: Per formulare razioni e mangimi complementari le regole sono spesso molto diverse
Nutrizione: I delicati equilibri della fibra
Economia: Investimenti e Stato Patrimoniale
Nel 2025 la Commissione stanzierà 132 milioni di euro per cofinanziare attività di promozione di prodotti agroalimentari sostenibili e di alta qualità dell’UE nel mercato interno e a livello mondiale.
Il programma di lavoro sulla politica di promozione per il 2025 adottato negli scorsi giorni dalla Commissione ha l’obiettivo di sviluppare nuove opportunità di mercato per gli agricoltori e per l’industria alimentare dell’UE in generale, nonché aiutarli a garantire le attività esistenti. Le sue priorità tengono conto degli obiettivi generali di sostenibilità e competitività, nonché di sicurezza alimentare, delineati negli orientamenti politici per la Commissione 2024-2029.
“Il settore agroalimentare dell’UE è una potenza mondiale relativamente alla esportazioni ha dichiarato Christophe Hansen, Commissario per l’Agricoltura e l’alimentazione. – I nostri prodotti e il nostro patrimonio culinario sono rinomati in tutto il mondo, e giustamente. Sono lieto che possiamo continuare a promuoverli l’anno prossimo con un bilancio di 132 milioni di euro. Possiamo essere orgogliosi del modo in cui produciamo cibo qui nell’UE. “Enjoy, it’s from Europe” è il nostro marchio e dobbiamo assicurarci che sia riconosciuto e compreso in tutto il mondo, per ottenere il miglior valore per i nostri agricoltori e produttori”.
L’adozione del programma di lavoro per il 2025 segna anche 10 anni di politica di promozione dell’UE. In questo periodo, oltre 600 campagne sono state cofinanziate dalla Commissione europea con la firma comune “Enjoy, it’s from Europe”, a sostegno della reputazione dei prodotti agroalimentari dell’UE all’interno dell’Unione e in tutto il mondo.
Gli importi disponibili sono ripartiti tra la promozione nei paesi terzi, con 63,4 milioni, e quella nel mercato interno dell’UE, con 58,6 milioni.
Il programma di lavoro individua le regioni e i paesi con un elevato potenziale di crescita al di fuori dell’UE come principali mercati di riferimento per la promozione. Questi includono Cina, Giappone, Corea del Sud, Singapore e Nord America. Il Regno Unito rimane uno dei principali mercati di export dei prodotti agroalimentari dell’UE, assorbendo oltre il 20% delle esportazioni agroalimentari dell’UE.
Il bilancio per il mercato interno dell’UE è ripartito come segue:
- Le campagne rivolte al mercato interno comprenderanno misure di informazione e promozione incentrate sui regimi di qualità dell’UE, in particolare le indicazioni geografiche (DOP, IGPe STG) con una dotazione di bilancio di 17,1 milioni di euro.
- 28,8 milioni di euro sono destinati a programmi volti ad aumentare la consapevolezza e il riconoscimento o a prodotti allevati in modo biologico e sostenibile, anche con norme più rigorose in materia di benessere degli animali.
- 12,7 milioni di euro sono destinati a stimolare il consumo di frutta e verdura fresca nel contesto di diete equilibrate.
Altri 10 milioni di euro sono destinati ad azioni in caso di gravi turbative del mercato, perdita di fiducia dei consumatori o altri problemi. Tale bilancio è riassegnato a programmi in paesi terzi se non utilizzato.
Infine, il programma di lavoro prevede anche una serie di iniziative che saranno gestite direttamente dalla Commissione europea. Tali attività comprendono campagne di promozione e informazione nei paesi terzi, la partecipazione a un massimo di cinque grandi fiere internazionali del settore agroalimentare, l’organizzazione di missioni ad alto livello con delegazioni di imprese nei paesi terzi e lo sviluppo di manuali per l’ingresso sul mercato per gli esportatori.
Prossime tappe
Il 22 gennaio 2025 l’Agenzia esecutiva europea per la ricerca (REA) pubblicherà due inviti a presentare proposte, uno per i cosiddetti programmi “semplici”, con una o più organizzazioni dello stesso paese dell’UE; uno per i programmi “multipli”, con almeno due organizzazioni di almeno due Stati membri o di una o più organizzazioni a livello europeo. Gli inviti saranno aperti alle candidature per un periodo di tre mesi.
Una giornata informativa si svolgerà a Bruxelles e online il 29 e 30 gennaio 2025. I potenziali beneficiari sono invitati a partecipare per ottenere informazioni sulle opportunità di finanziamento e sul processo di candidatura.
Maggiori informazioni sono disponibili qui.
IN BREVE
L’ultimo rapporto sulle prospettive agricole dell’UE della Commissione europea rivela un settore agricolo resiliente che si adatta alle sfide del cambiamento climatico, delle preoccupazioni per la sostenibilità e della domanda mutevole dei consumatori. L’UE continua a essere un esportatore netto di prodotti agroalimentari, rimanendo autosufficiente per la maggior parte delle materie prime. I cambiamenti settoriali evidenti includono un calo della produzione totale di carne, una stabilizzazione della produzione di cereali, una produzione di latte che raggiunge un plateau e un aumento della produzione di pollame e legumi. Mentre persistono le incertezze che circondano gli sviluppi macroeconomici, commerciali e del cambiamento climatico, il rapporto mostra anche miglioramenti per diversi indicatori ambientali e climatici, evidenziando la transizione verso un settore agricolo più sostenibile dal punto di vista ambientale.
La Commissione europea ha pubblicato il suo ultimo rapporto sulle prospettive agricole dell’UE, che presenta le proiezioni di mercato per il settore agroalimentare dell’UE fino al 2035. Secondo il rapporto, si prevede che il settore agricolo dell’UE continuerà a essere un esportatore netto di prodotti agroalimentari e contribuirà alla sicurezza alimentare globale, adattandosi al contempo a sfide come il cambiamento climatico e la mutevole domanda dei consumatori.
Si presume che l’ambiente macroeconomico sia stabile, con una crescita del PIL reale nell’UE destinata a stabilizzarsi nel medio termine e un’inflazione destinata a tornare al livello del 2%. Su questa base, le proiezioni di mercato per l’agricoltura dell’UE sono sviluppate con metodi di modellizzazione agroeconomica.
Il rapporto prevede un cambiamento nei modelli di consumo dell’UE: si prevede un calo marginale del consumo di carne, principalmente per la carne bovina e suina, mentre si prevede una crescita del consumo di proteine vegetali. Il consumo di prodotti lattiero-caseari dovrebbe invece rimanere stabile, con abitudini in evoluzione e nuovi utilizzi in espansione.
Le proiezioni di mercato si basano sulle prospettive agricole OCSE-FAO 2024-33, che prevedono un leggero calo dei prezzi reali delle principali materie prime agricole e una domanda crescente da parte dei paesi a basso e medio reddito.
Colture arabili
Si prevede che l’uso dei terreni arabili dell’UE cambierà parzialmente verso il 2035. L’uso del suolo passerà da cereali e colza a soia, altri semi oleosi e legumi, spinti dalla minore domanda di cereali per mangimi e biocarburanti. Si prevede che la superficie agricola destinata a colture permanenti aumenterà, mentre i pascoli permanenti e i terreni incolti potrebbero rimanere stabili.
Le rese di cereali e semi oleosi aumenteranno marginalmente entro il 2035, grazie agli sviluppi positivi nell’agricoltura di precisione, alla digitalizzazione e al miglioramento della salute del suolo, compensando il cambiamento climatico, la ridotta disponibilità e l’accessibilità economica degli input agricoli. Si prevede che la produzione di cereali sarà guidata da mais e orzo, mentre la produzione di grano dovrebbe riprendere dopo il calo nel 2024. Infine, si prevede che la produzione di zucchero diminuirà lentamente entro il 2035, guidata da una diminuzione della resa della barbabietola da zucchero e dal passaggio dei consumatori a diete con un apporto di zucchero inferiore.
Latte e prodotti lattiero-caseari
Il settore lattiero-caseario dell’UE raggiungerà un punto di svolta, in cui il declino della mandria di vacche da latte non sarà più controbilanciato dalla crescita delle rese di latte nel medio termine. Si prevede che la produzione di latte dell’UE diminuirà. Tuttavia, il settore contribuirà sempre di più alla sostenibilità ambientale dei sistemi alimentari, generando al contempo un maggiore valore aggiunto.
La produzione UE di formaggi e prodotti a base di siero di latte continuerebbe a crescere, anche se a un ritmo più lento rispetto al passato. Si prevede che il consumo UE di prodotti lattiero-caseari rimarrà stabile, con cambiamenti nella sua composizione. Ad esempio, i cambiamenti nello stile di vita e le crescenti esigenze in materia di salute potrebbero aumentare la domanda di prodotti lattiero-caseari fortificati e funzionali.
Prodotti a base di carne
La produzione totale di carne nell’UE diminuirà. Si prevede che quella di carne bovina diminuirà a causa di preoccupazioni sulla sostenibilità, bassa redditività e un quadro normativo più severo. Analogamente, il consumo di carne bovina diminuirà a causa di un’offerta limitata e prezzi elevati.
Anche il consumo di carne suina diminuirà a causa di preoccupazioni sulla sostenibilità, mentre si prevede che il consumo di pollame aumenterà, spinto da un’immagine più sana e da un prezzo relativamente più basso. Si prevede che il consumo di carne ovina e caprina rimarrà stabile, a causa di modelli di consumo sostenuti correlati alle tradizioni culturali.
Simulazione di stress-test sulla filiera di approvvigionamento dei mangimi dell’UE
Un esercizio di modellizzazione valuta come i miglioramenti nelle rese delle colture e nell’efficienza dei mangimi nell’UE possano mitigare gli effetti di uno shock di resa nel mercato globale dei mangimi. Modella l’impatto di un ipotetico evento meteorologico estremo, che colpisca i fornitori globali di mangimi nel 2035, sulle filiere di approvvigionamento dei mangimi dell’UE e di conseguenza sul settore della carne dell’UE, poiché l’UE è un importatore netto di mangimi proteici.
La simulazione mostra che la produzione e il consumo di carne dell’UE sarebbero interessati solo marginalmente, mentre i miglioramenti nell’efficienza dei mangimi dell’UE e nelle rese delle colture ricche di proteine potrebbero mitigare gli impatti negativi sul settore della carne dell’UE in misura limitata.
Aspetti ambientali
Questo rapporto esamina anche le implicazioni climatiche e ambientali per l’agricoltura dell’UE, derivate dalle proiezioni di mercato per il 2035. I risultati mostrano un miglioramento in tutti gli indicatori ambientali e climatici inclusi nell’analisi, con una riduzione prevista delle emissioni di gas serra, delle emissioni di ammoniaca e del surplus di azoto.
La produzione di metano enterico (CH4), da parte dei ruminanti, rappresenta una minaccia per il clima, a causa dell’elevato potenziale di riscaldamento globale di questo gas serra (circa 28 volte superiore a quello dell’anidride carbonica).
I ruminanti si sono evoluti con un sistema digerente capace di digerire efficacemente gli alimenti vegetali. Come la maggior parte dei mammiferi, non hanno l’enzima cellulasi, necessario per rompere i legami beta-glucosio nella cellulosa, ma ospitano diverse popolazioni di microrganismi nel rumine in grado di digerire la cellulosa e altri costituenti vegetali (Weiske et al., 2006).
Quando i batteri, i protozoi e i funghi del rumine fermentano carboidrati e proteine alimentari, producono acidi grassi volatili, principalmente acetato, propionato e butirrato. Le diete ricche di fibre, in particolare, favoriscono la sintesi dell’acetato e butirrato, che è accompagnata dal rilascio di idrogeno metabolico, che, se lasciato accumulare nel fluido ruminale, ha effetti negativi sulla crescita microbica e sulla digeribilità degli alimenti. Gli Archaea del rumine sono microrganismi che combinano l’idrogeno metabolico con la CO2 liberata dalle fermentazioni, producendo metano e acqua. Gli Archaea svolgono un ruolo fondamentale, quindi, nel proteggere il rumine dall’eccesso di idrogeno metabolico, e il metano che producono è un prodotto inevitabile della fermentazione del rumine (Weiske et al., 2006).
Le opzioni per ridurre le emissioni di CH4 dal bestiame includono:
- gestione degli animali e dei mangimi (selezione genetica, aumento della qualità dei mangimi e della salute degli animali, ecc.);
- formulazione della dieta (foraggi ricchi di tannino, oli e grassi, sale e minerali, ecc.) e
- manipolazione del rumine (additivi, defaunazione, pozzi di elettroni) (Arndt et al., 2022).
Per quanto riguarda la selezione genetica, il progresso dell’allevamento è possibile se un tratto è sufficientemente ereditabile e se sono disponibili dati fenotipici da popolazioni rilevanti per la selezione. Le emissioni di CH4 possono essere considerate un tratto ereditario e il fenotipo sembra essere persistente durante l’allattamento. Inoltre, l’uso di inibitori di CH4, come gli additivi, può ridurre le emissioni fino al 32% per litro di latte e fino al 35% al giorno senza effetti negativi sull’assunzione di mangime o sulla produzione di latte (Weiske et al., 2006).
La necessità di stime accurate delle emissioni di metano enterico nelle vacche allevate in sistemi diversi è stata evidenziata in diversi ambiti. Inoltre, comprendere le differenze tra le vacche in diversi sistemi di produzione è essenziale, non solo per la produttività lattiero-casearia, ma anche per sviluppare strategie di mitigazione per il contributo delle attività agricole alle emissioni di metano antropogeniche (Russell et al., 2007). Di solito, i sistemi di produzione lattiero-casearia sono il risultato di diverse interazioni di fattori, come i genotipi delle vacche e i regimi di alimentazione.
Sono stati sviluppati numerosi metodi per rilevare le emissioni di CH4 da singoli animali, ognuno con i propri vantaggi, svantaggi e ambito di applicazione. Il metodo gold standard rispetto al quale vengono confrontati altri metodi è la camera di respirazione climatica (CRC). Tuttavia, le CRC sono costose da installare e gestire, oltre a richiedere molto tempo e lavoro, dimostrandosi proibitive per ottenere misurazioni su un gran numero di animali nell’ordine di 104-105 richiesto nelle valutazioni genetiche.
Inoltre, il confinamento individuale all’interno della CRC impone restrizioni all’alimentazione e al comportamento naturale degli individui, il che può comportare una riduzione dell’assunzione di sostanza secca e di conseguenza delle emissioni di CH4, mettendo in discussione l’estrapolazione dei risultati per scopi commerciali. Un secondo metodo è il respirometro/calorimetro, con il quale l’aria viene fatta passare attraverso una camera contenente uno o più ruminanti (Chagunda et al., 2009), dove vengono misurate le concentrazioni di ossigeno, anidride carbonica e metano in ingresso e in uscita.
Altri metodi si basano su tecniche di tracciamento basate su esafluoruro di zolfo (SF6) e tecniche di bilancio di massa/micro-meteorologiche (Russell et al., 2007). La tecnica di tracciamento prevede il posizionamento di una fonte di SF6 nel rumine con una velocità di rilascio nota e la misurazione della quantità di rilascio di SF6 dalla fonte in un periodo. La concentrazione di metano viene calcolata dal rapporto tra metano e SF6 nell’espirato degli animali da esperimento, fattorizzato dai pesi molecolari relativi di SF6 e metano e dalla velocità di rilascio nota di SF6 (Mcginn et al., 2006). Le tecniche di bilancio di massa e micro-meteorologiche spaziano dall’uso di aeromobili per campionare concentrazioni di metano a diversi livelli nell’atmosfera, alle applicazioni su scala di paddock. Sebbene le tecniche sopra menzionate siano efficaci ed efficienti a livello sperimentale controllato, la loro applicazione a livello di ricerca partecipativa e applicata, che di solito viene svolta in allevamenti lattiero-caseari commerciali, è molto limitata.
Un ulteriore metodo di registrazione è il rilevatore laser di metano (LMD), un dispositivo di misurazione laser a percorso aperto portatile (Russell et al., 2007). Sono disponibili diversi modelli di questo dispositivo, che sono stati ulteriormente sviluppati nel tempo. Per gli studi sugli animali, sono stati utilizzati il LaserMethane® e il suo successore LaserMethaneMini® (entrambi Tokyo Gas Engineering Solutions, Ltd., Tokyo, Giappone) (Figura 1), che funzionano con la stessa tecnologia, ovvero la spettroscopia di assorbimento laser a diodo sintonizzabile.
Figura 1. LaserMethaneMini®
Questi dispositivi sono stati sviluppati originariamente per il rilevamento di perdite di gas nell’industria mineraria, petrolchimica e discariche e, quindi, distinguono tra alte concentrazioni di CH4 e la bassa concentrazione di fondo nell’atmosfera. Quando viene utilizzato per studiare l’emissione di CH4 degli animali, un operatore punta il dispositivo sul muso di un animale a una distanza fissa per una durata di diversi minuti, una o più volte al giorno (Figura 2).
Figura 2. Rilevamento del metano con il laser
La misurazione con l’LMD si basa sulla spettroscopia di assorbimento infrarosso: utilizza un laser a semiconduttore come sorgente di eccitazione collimata e impiega la seconda rilevazione armonica della spettroscopia di modulazione della lunghezza d’onda per la misurazione. Un laser guida visibile (laser di classe 3 R, 532 nm) aiuta a dirigere il laser di misurazione invisibile (laser di classe 1, 1653 nm) verso il bersaglio desiderato. La concentrazione di CH4 integrata tra l’LMD e il bersaglio viene misurata rilevando una frazione del raggio laser riflesso in modo diffuso.
Il valore misurato è espresso come densità di colonna di CH4 (ppm × m), ovvero una concentrazione cumulativa di CH4 lungo il percorso laser o la concentrazione media di CH4 (ppm) moltiplicata per la lunghezza del percorso (m). L’LMD misura CH4 nell’intervallo da 1 a 50.000 ppm × m (fino al 5 vol-%) con una precisione di ±10% e può essere utilizzato da una distanza compresa tra 0,5 e 30 m e in un intervallo di temperatura da -17 a +50 ◦C. Si calibra automaticamente tramite una cella di riferimento interna. L’LMD mostra i dati in tempo reale sul suo display e, facoltativamente, emette un allarme acustico e visivo se viene superata una certa soglia.
I dati possono essere archiviati in un file csv su un dispositivo Android connesso in modalità wireless che esegue l’app GasViewer. Questo può essere, ad esempio, un telefono cellulare (smartphone) indossato in una fascia da braccio in modo che una persona possa utilizzare l’LMD e l’app contemporaneamente. Gli studi citati qui hanno utilizzato un “LaserMethane mini-g”, un modello simile o un modello precedente della stessa serie di LMD dello stesso produttore (Tokyo Gas Engineering Solutions, Tokyo, Giappone).
La concentrazione media di CH4 di un profilo registrato con questo protocollo non è cambiata quando la lunghezza del profilo variava tra 2 e 5 minuti. Il dispositivo LMD è altamente reattivo con una misurazione effettuata una volta ogni 0,1-0,5 s che consente la caratterizzazione e la separazione dei picchi di eruttazione e respirazione (Sorg et al., 2017). La flessibilità dell’LMD consente misurazioni in diverse condizioni e durante diverse attività degli animali. È possibile rilevare differenze nelle concentrazioni di CH4 registrate con l’LMD durante l’abbeveramento, l’alimentazione, la ruminazione, la posizione eretta e sdraiata degli animali. L’LMD può anche registrare le concentrazioni di CH4 prodotte dagli animali al pascolo (Chagunda et al., 2013). Tuttavia, negli esperimenti all’aperto le condizioni ambientali (velocità del vento, umidità, pressione dell’aria) hanno un effetto significativo sulle concentrazioni registrate e dovrebbero essere considerate quando si analizzano i dati. È anche importante notare l’angolazione da cui l’LMD è stato puntato verso l’animale (laterale o frontale) e la persona che aziona l’LMD, così come il numero specifico del dispositivo quando si utilizzano due o più dispositivi in parallelo, poiché possono anche avere un effetto significativo sui valori di CH4 registrati (Borè et al., 2022). Due LMD dello stesso modello e di data di fabbricazione simile non differivano nei valori CH4 registrati quando venivano impostati staticamente in parallelo per passare attraverso la stessa porzione di aria in un CRC o in una stalla.
In un recente studio pilota di Senatore e coll. (2024), è stata esaminata la capacità di un LMD di recente sviluppo, di stimare l’emissione di metano enterico nelle vacche da latte modificando la dieta delle stesse.
I risultati ottenuti da Senatore e coll (2024) hanno dimostrato che LMD è in grado di misurare le emissioni in uno studio pilota condotto in condizioni aziendali reali. Le misurazioni della produzione di metano rilevate da LMD e le variazioni delle emissioni totali giornaliere per vacca dovuta sono state in linea con la letteratura, confermando la bontà dello strumento. Sulla base di ciò, i risultati preliminari dovrebbero incoraggiare i professionisti a utilizzare LMD per esplorare nuove strategie per sistemi di allevamento sostenibili. Tecnici, consulenti degli allevatori e ricercatori potrebbero implementare LMD per formulare diete su misura e ottimizzate in diversi sistemi agricoli. L’ottimizzazione delle diete dei ruminanti dovrebbe essere effettuata utilizzando diverse fonti di mangime prodotte in azienda (ad esempio foraggi freschi, insilati, sottoprodotti e cereali) mantenendo alti livelli di conversione dei mangimi, anche con l’aiuto di additivi. In questo modo, sarebbe possibile ridurre le emissioni di metano enterico, migliorando il livello di autosufficienza e circolarità degli allevamenti di bestiame. In conclusione, l’uso di LMD sembra essere una buona opzione per confrontare la capacità di strategie sostenibili di ridurre l’impatto ambientale dell’allevamento di bestiame correlato alle emissioni di metano nell’atmosfera. Sono necessari ulteriori esperimenti per migliorare la conoscenza sull’uso del rilevatore di metano in condizioni di allevamento reali e sugli effetti delle condizioni microclimatiche sulle misurazioni. L’ulteriore sviluppo di un metodo intelligente, intuitivo e a basso costo per monitorare le emissioni potrebbe facilitare l’identificazione di strategie idonee per la transizione ecologica del settore zootecnico.
La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico dove è riportata la letteratura citata: Senatore E., Foggi G., Silvi A., Mantino A., Conte G., Mele M. (2024). Laser methane smart detector for measuring the reduction of emissions in dairy cows: a pilot study. Atti del Workshop IEEE International Workshop on Metrology for Agriculture and Forestry (MetroAgriFor 2023), Pisa 6-8 novembre 2023.
Autori
Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Aristide Maggiolino, Antonella della Malva, Giulia Gislon, Manuel Scerra – Gruppo Editoriale ASPA
IN BREVE
Uno studio pubblicato sul numero del Journal of Dairy Science di dicembre 2024 ha confrontato un coagulante a base di semi di Moringa oleifera con il caglio di vitello per produrre formaggio fresco di latte di bufala. Entrambi hanno mostrato composizione chimica e caratteristiche funzionali simili, ma il formaggio con M. oleifera presentava una microstruttura più fine e uniforme, con una consistenza più morbida. Questo formaggio ha anche evidenziato maggiore stabilità del gel elastico e un contenuto superiore di nutrienti come fosfoserina, acidi grassi saturi e monoinsaturi, e composti aromatici. Lo studio suggerisce il coagulante di M. oleifera come alternativa vegetale sostenibile nell’industria lattiero-casearia.
Introduzione
Il formaggio, un gel proteico nutriente, richiede coagulanti per formare la sua struttura e conferire sapore e valore nutrizionale. Il caglio di vitello tradizionale, un’aspartato proteasi estratta dallo stomaco dei ruminanti, è ampiamente usato, ma la crescente domanda e i limiti nella sua disponibilità hanno spinto alla ricerca di alternative. I coagulanti vegetali, grazie alla loro disponibilità e costo contenuto, stanno emergendo come valide opzioni. Tra questi, enzimi derivati da piante come zenzero, kiwi e melone hanno mostrato promettenti capacità coagulanti, e alcune opzioni vegetali, come papaya e ananas, sono già commercializzate.
In questo contesto, i semi di Moringa oleifera si distinguono per la loro principale componente funzionale, l’endopeptidasi aspartica, che agisce su siti specifici della κ-caseina, diversi rispetto al caglio di vitello, influenzando il processo di formazione della cagliata e il profilo sensoriale del formaggio. Studi preliminari hanno mostrato che il formaggio ottenuto con M. oleifera offre un sapore più intenso rispetto a quello tradizionale, ma sono necessarie ulteriori indagini per ottimizzarne l’uso.
Questo studio ha confrontato l’effetto del coagulante di M. oleifera e con quello del caglio di vitello nella produzione di formaggio fresco di latte di bufala. Sono stati valutati composizione, consistenza, microstruttura, reologia e profilo aromatico, fornendo una base teorica per l’uso di questo coagulante vegetale nella produzione di formaggi di alta qualità.
Materiali e metodi
I materiali utilizzati per lo studio includono semi di Moringa oleifera, latte di bufala, caglio di vitello e acido citrico alimentare, forniti rispettivamente da Yunnan Tianyou Technology Development Co. Ltd., Yunnan Tengchong Ai Ai Mo La Niu Dairy Co. Ltd., Zhejiang Tianhe Food Biotechnology Co. Ltd. e Weifang Yingxuan Industrial Co. Ltd., tutti localizzati in Cina. I reagenti utilizzati erano di grado analitico.
Preparazione del coagulante di M. oleifera
Il coagulante è stato preparato secondo un metodo di estrazione con solfato di ammonio. Semi uniformi sono stati selezionati, puliti e macinati. La polvere ottenuta è stata miscelata con NaCl (0,3 mol/L) e agitata a 30°C per 30 minuti con pH regolato a 7,15. Dopo centrifugazione, l’estratto grezzo è stato dializzato e liofilizzato, ottenendo un coagulante con 16,225 mg/mL di proteine e attività coagulante di 13,85 SU/mg. Il coagulante è stato conservato a -20°C.
Produzione del formaggio
Il latte di bufala è stato omogeneizzato a 20 MPa per 20 minuti e pastorizzato a 71–75°C per 15 secondi. Il pH è stato regolato tra 5,4 e 5,7 con acido citrico e, dopo 10 minuti di riposo, è stato aggiunto il coagulante di M. oleifera o il caglio di vitello (0,05%–0,25%). La cagliata è stata tagliata in cubetti, riscaldata a 42°C e agitata per un’ora per separare il siero. I granuli di cagliata sono stati sbollentati in salamoia al 2%-3% a 70–90°C, ripetendo il processo due volte.
Determinazione delle caratteristiche del formaggio
- Composizione chimica: il contenuto di ceneri, grassi, proteine e umidità è stato determinato utilizzando standard nazionali cinesi.
- Rilascio di olio libero: i campioni sono stati riscaldati a 100°C per 30 minuti e il diametro dei cerchi d’olio rilasciato su carta da filtro è stato misurato.
- Fusibilità: i dischi di formaggio sono stati riscaldati a 100°C per un’ora e il diametro medio è stato calcolato.
- Elasticità: i campioni riscaldati a 232°C sono stati testati per l’altezza del filo fuso misurato con un righello.
- Consistenza: misurata con un analizzatore di consistenza, includendo masticabilità, resilienza ed elasticità.
- Reologia: test effettuati con un reometro per misurare i moduli viscoelastici e la viscosità.
Analisi microstrutturale e chimica
- Microstruttura: Analizzata con microscopia elettronica a scansione dopo preparazione con glutaraldeide e disidratazione.
- Profilo chimico:
- Amminoacidi liberi: determinati tramite analizzatore di amminoacidi dopo idrolisi in HCl.
- Acidi grassi liberi (FFA): analizzati con un cromatografo dopo estrazione ed esterificazione.
- Composti aromatici volatili: identificati tramite GC-MS usando microestrazione in fase solida (SPME).
Analisi statistica
Tutte le misurazioni sono state eseguite in triplicato e analizzate statisticamente utilizzando ANOVA. I dati sono stati rappresentati come media ± SD, con significatività a P < 0,05. Le figure sono state create utilizzando GraphPad Prism e Adobe Illustrator.
Risultati
Composizione e Caratteristiche Funzionali del Formaggio
La composizione del formaggio prodotto con il coagulante derivante dai semi di Moringa oleifera e dal caglio di vitello è illustrata in Figura 1A.
Figura 1 (A) Composizione e caratteristiche funzionali del formaggio. Le barre di errore rappresentano l’errore di misurazione o l’intervallo di incertezza dei dati. Lettere diverse indicano differenze significative tra i campioni, mentre lettere identiche indicano nessuna differenza significativa. Microstruttura del formaggio ottenuto con (B) caglio di vitello commerciale e (C) coagulante del latte di semi di Moringa oleifera .
Non sono state rilevate differenze significative nei contenuti di ceneri, grassi e proteine (P > 0,05), ma il formaggio con coagulante di M. oleifera ha mostrato un contenuto di umidità significativamente più alto (48,70% vs 43,36%; P < 0,05). Questo valore era comunque inferiore a quanto riportato per altri estratti vegetali, come quelli di Pergularia tomentosa. Entrambi i formaggi avevano un contenuto di grassi superiore rispetto a quelli ottenuti con estratti di P. tomentosa.
Caratteristiche Funzionali
La fusibilità, l’elasticità e il rilascio di olio libero dei formaggi sono riportati in Figura 1A. Non sono state osservate differenze significative tra i due tipi di formaggi (P > 0,05). Tuttavia, questi parametri erano inferiori rispetto a studi precedenti che utilizzavano grassi interi, suggerendo che le variazioni derivino dalla lavorazione e dal tipo di latte. Le osservazioni indicano che il coagulante di M. oleifera può sostituire efficacemente il caglio di vitello nella lavorazione del formaggio.
Microstruttura del Formaggio
Le immagini al microscopio elettronico (presentate in Figura 1B e 1C) mostrano che il formaggio con coagulante di M. oleifera presenta pori più piccoli e densi rispetto a quello con caglio di vitello. Questa struttura più uniforme è attribuibile a un impatto positivo del coagulante vegetale sulla microstruttura.
Consistenza del Formaggio
I parametri di consistenza, mostrati in Tabella 1, rivelano che il formaggio con caglio di vitello ha una durezza, adesività e masticabilità significativamente maggiori rispetto a quello con coagulante di M. oleifera (P < 0,05). Non sono state invece rilevate differenze significative in elasticità, coesione e resilienza. Questi risultati suggeriscono che il formaggio con coagulante vegetale potrebbe essere più facilmente digeribile.
Tabella 1: Consistenza del formaggio elaborato con caglio di vitello e coagulante di latte di semi di Moringa oleifera.
Proprietà Reologiche
I risultati delle proprietà reologiche sono mostrati in Figura 2A-C.
Figura 2: Proprietà reologiche dei formaggi con (A) caglio di vitello e (B) coagulante di M. oleifera. (C) Variazioni della viscosità composita in funzione della frequenza.
Per entrambi i formaggi, i moduli G’ (elasticità) e G” (viscosità) suggeriscono un comportamento solido, con valori di tan δ inferiori a 1, indicando maggiore elasticità rispetto alla viscosità. Il formaggio prodotto con caglio di vitello ha mostrato valori più alti di G’, G” e viscosità η rispetto a quello con coagulante vegetale. Tuttavia, le differenze si attenuano all’aumentare della frequenza, evidenziando un comportamento più elastico per entrambi i formaggi.
Analisi degli amminoacidi liberi nei formaggi
Lo studio ha esaminato l’influenza del tipo di caglio sugli amminoacidi liberi nei formaggi, confrontando l’uso del coagulante da semi di M. oleifera con il tradizionale caglio di vitello. I risultati hanno mostrato che nei formaggi prodotti con il coagulante di M. oleifera sono stati identificati 25 tipi di amminoacidi liberi, mentre con il caglio di vitello 24 tipi. È stata osservata una maggiore concentrazione di taurina nei formaggi con caglio di vitello, mentre il contenuto di fosfoserina e acido glutammico era più alto nei formaggi con coagulante di M. oleifera. L’analisi ha suggerito che il tipo di caglio influisce sul potere di idrolisi proteica, influenzando così il contenuto e i tipi di amminoacidi liberi. I formaggi con caglio di vitello hanno mostrato un contenuto totale di amminoacidi liberi superiore rispetto a quelli con coagulante di M. oleifera. Altri amminoacidi, come acido aspartico, serina e valina, erano più abbondanti nei formaggi a base di caglio di vitello.
Analisi degli acidi grassi liberi (FFA) nei formaggi
La composizione di FFA è stata studiata per capire il loro impatto sul sapore del formaggio. Sono stati identificati 17 tipi di FFA in entrambi i formaggi, con un contenuto significativamente più alto di acidi grassi a catena media e lunga nel formaggio prodotto con il coagulante da semi di M. oleifera. Tra gli acidi grassi rilevati, quelli a lunga catena, come C12:0 e C16:0, erano più abbondanti rispetto ad altri. I FFA a catena più corta e media, come i SCFA e MCFA, hanno mostrato un impatto maggiore sul sapore a causa della loro bassa soglia olfattiva. La composizione di FFA è stata analizzata con una mappa di calore e un PLS-DA, che ha rivelato differenze significative tra i due tipi di formaggio, indicando che gli FFA contribuiscono al profilo aromatico, con una maggiore abbondanza di specifici acidi nel formaggio con coagulante di M. oleifera.
Analisi dei composti aromatici volatili nei formaggi
I composti aromatici volatili sono stati studiati per valutare la loro influenza sull’aroma e sul sapore del formaggio. Sono stati identificati 46 e 45 tipi di composti nei formaggi con caglio di vitello e coagulante di M. oleifera, rispettivamente. Alcuni composti distintivi sono stati trovati solo in uno dei due tipi di formaggio, suggerendo differenze nei profili aromatici. I formaggi con coagulante di M. oleifera hanno mostrato una maggiore abbondanza di aldeidi, esteri e lattoni rispetto ai formaggi con caglio di vitello. Questi composti sono stati associati a note floreali e fruttate. L’analisi PLS-DA ha confermato le differenze significative nella composizione (Tabella 2) dei composti aromatici volatili, con un tasso di contributo totale del 94,1%. I composti aromatici come gli esteri e i lattoni sono stati riconosciuti per le loro note di sapore che ammorbidiscono il profilo del formaggio, mentre le aldeidi contribuiscono con note distintive come nocciola e agrumi.
Tabella 2: Elenco dei principali composti aromatici volatili identificati nei formaggi e la loro abbondanza relativa.
Questi dati forniscono un quadro dettagliato delle differenze chimiche e aromatiche tra i formaggi prodotti con i due tipi di caglio, evidenziando come il tipo di caglio influenzi non solo il contenuto nutrizionale ma anche le caratteristiche organolettiche del prodotto finale.
Conclusioni
Nel presente studio, non sono state riscontrate differenze significative ( P > 0,05) nella composizione e nelle proprietà funzionali di entrambi i formaggi prodotti. Tuttavia, sono state osservate notevoli distinzioni in termini di consistenza. Il formaggio con coagulante da semi di M. oleifera che presenta una pasta più morbida e masticabile, una dimensione dei pori più piccola e una loro distribuzione uniforme, con una struttura più densa e con stabilità superiore.
I risultati PLS-DA hanno indicato che 8 tipi di AA liberi, 4 tipi di FFA e 16 tipi di composti aromatici volatili contribuiscono in modo significativo al sapore del formaggio. Inoltre, è stata riscontrata una forte correlazione tra AA liberi, FFA e composti aromatici volatili.
I risultati del presente studio ci dimostrano che la M. oleifera può rappresentare una potenziale alternativa al caglio per la produzione di formaggi da latte di bufala.
Fonte: “Comparative analysis of the quality of buffalo milk fresh cheese processed with Moringa oleifera seed milk coagulant and calf rennet”, di
Nelle integrazioni alla legge di Bilancio è entrato un emendamento firmato dall’On.le Marta Schifone che prevede un compenso di 500 euro mensili per specializzandi di area sanitaria non medici. Per i medici chirurghi, infatti, esiste un regime di borse di studio delle quali, tra l’altro, ogni anno si perde una notevole percentuale di borse non assegnate, mentre per medici veterinari, farmacisti, biologi, psicologi, odontoiatri, chimici e fisici il costo degli anni di specializzazione è tutto sulle spalle dei singoli specializzandi.
Il fatto che la Legge di Bilancio preveda un compenso, molto modesto rispetto alla prima proposta dell’On.le Schifone e rispetto alle borse dei medici nonostante le risorse siano disponibili tra quelle non assegnate, converge nel principio finalmente con le richieste che SIVeMP ha avanzato da diversi anni.
“Rivendichiamo da tempo, insieme ai colleghi farmacisti e biologi, che le scuole di specializzazione dei medici veterinari e delle altre professioni sanitarie che dovranno operare nel Servizio sanitario nazionale, abbiano pari dignità a quelle dei medici che si formano nei policlinici universitari” dichiara il Segretario Nazionale SIVeMP Aldo Grasselli.
“Finalmente registriamo un segnale nella direzione da noi indicata – prosegue Grasselli – ma il percorso richiederà ancora passaggi legislativi ben articolati per mettere in stretta connessione e nello stesso alveo giuridico e ministeriale le Scuole Universitarie di medicina veterinaria, le Aziende del SSN, le Regioni e gli Istituti zooprofilattici sperimentali per arrivare per tutti i sanitari a dignitosi contratti di formazione-lavoro”.
“E’ un passo importante per valorizzare la figura del medico veterinario specializzando! Puntiamo al riconoscimento del nostro ruolo e dell’impegno che dedichiamo alla nostra formazione.” ha affermato il Coordinatore degli Specializzandi del SIVeMP Alberto Ceppa che conclude: “siamo certi che tutelare la nostra figura sia fondamentale per garantire in futuro il sostegno alla salute dell’uomo a partire dal concetto di one health, la salute di tutti, in cui il medico veterinario è figura centrale”