Stress deliberato nell'habitat di Latilactobacillus sakei
Alternative al formaggio cremoso: non solo vegane, ma anche equilibrate
I tecnologi alimentari stanno studiando alternative al formaggio cremoso che contengano meno zuccheri e grassi e nessun additivo, ma che siano ricche di proteine vegetali.
Julia Matysek e Robert Sevenich hanno diffuso lo stress utilizzando il Latilactobacillus sakei. In modo deliberato. In modo molto specifico. Utilizzando campi elettrici pulsati e ultrasuoni, creano un ambiente che mette a disagio il batterio dell'acido lattico. Il Latilactobacillus sakei si difende e produce esopolisaccaridi. È proprio questa la "sostanza" che i due scienziati stanno cercando.
Julia Matysek e Robert Sevenich stanno conducendo una ricerca presso il Dipartimento di Biotecnologie Alimentari e Ingegneria di Processo della TU, sotto la direzione della prof.ssa Cornelia Rauh, insieme a scienziati dell'Università belga KU Leuven, per creare alternative vegane alla crema di formaggio e creme spalmabili che siano ricche di proteine vegetali ma che non richiedano idrocolloidi, cioè additivi che devono essere dichiarati, e che abbiano comunque una consistenza cremosa. Per questo hanno bisogno di esopolisaccaridi. I prodotti senza additivi sono noti nell'industria alimentare come "prodotti a marchio pulito" e sono sempre più richiesti dai consumatori.
A scapito dei valori nutrizionali
La ricerca si basa sul fatto che le alternative vegane al formaggio cremoso e le creme spalmabili a base di mandorle, avena o piselli attualmente disponibili sul mercato sono cremose e spalmabili. Tuttavia, la cremosità e il sapore vanno a scapito del valore nutrizionale. "Contengono molti carboidrati sotto forma di zuccheri a catena corta, molti grassi - in realtà grassi vegetali - e molti additivi che devono essere dichiarati, come l'E 330, l'E 440, l'E 509 e l'E 511. Gli additivi legano l'acqua e hanno un effetto stabilizzante, in modo che la crema spalmabile mantenga una consistenza cremosa. Insieme allo zucchero e all'olio di cocco o di palma, garantiscono la giusta sensazione in bocca e impediscono agli ingredienti di separarsi. In media, le creme spalmabili vegane contengono attualmente dieci grammi di zucchero per 100 grammi e 25 grammi di grassi. Le proteine vegetali, invece, costituiscono solo una parte della ricetta di queste creme spalmabili vegane", afferma la tecnologa alimentare Julia Matysek. Quindi vegane, ma non ancora particolarmente equilibrate.
Auspicabile: il sapore acido diventa più presente
Julia Matysek e il dottor Robert Sevenich vogliono cambiare questa situazione. Il loro prodotto di partenza è un latte vegetale fatto in casa. È composto da proteine di canapa, piselli e patate e ha un contenuto di zuccheri significativamente inferiore. Non si può fare a meno dello zucchero, perché è necessario come "nutrimento" per la fermentazione. Il latte vegetale così prodotto viene inoculato con il batterio dell'acido lattico Latilactobacillus sakei, o L. sakei, per il processo di fermentazione. Perché si fa questo? Il batterio può formare esopolisaccaridi (EPS) durante la fermentazione, che rendono le creme spalmabili e cremose. Ciò significa che gli zuccheri spesso aggiunti e l'alto contenuto di grassi nelle alternative vegane al formaggio cremoso e nelle creme spalmabili possono essere sostituiti o almeno ridotti.
"La fermentazione significa anche che il sapore di mela delle proteine vegetali passa in secondo piano e la nota acida, come la conosciamo dai formaggi animali, diventa presente. Tuttavia, poiché la fermentazione delle proteine vegetali è difficile rispetto a quella del latte vaccino, ovino o caprino, le alternative vegane alla crema di formaggio sono state finora acidificate artificialmente con l'aggiunta di agenti acidificanti. Tuttavia, stiamo cercando un modo naturale. I nostri colleghi di Lovanio sono riusciti a identificare il batterio lattico L. sakei, che è in grado di fermentare in modo ottimale il latte vegetale per quanto riguarda la formazione di EPS. Sono state condotte numerose ricerche in questo senso", afferma Julia Matysek.
Meccanismo di protezione contro gli ambienti avversi
Oltre al metodo classico di fermentazione a diverse temperature, Julia Matysek e il dottor Robert Sevenich stanno sperimentando altre due tecnologie: In queste, la L. sakei viene stressata con campi elettrici pulsati (PEF) e ultrasuoni prima della fermentazione, come detto all'inizio. Utilizzando questi due metodi innovativi, stanno studiando l'influenza dello stress dei batteri sulla loro formazione di EPS. Il loro obiettivo principale è produrre una grande quantità di EPS in un tempo economicamente sostenibile, per trasferire il processo dal laboratorio alla scala industriale e renderlo applicabile alle piccole e medie imprese. Per "estrarre" la massima quantità di EPS, utilizziamo entrambi i processi per creare un ambiente che contrasti le condizioni ottimali di crescita dei batteri lattici L. sakei nella nostra matrice di proteine di canapa, pisello e patata. Questi si stressano e cercano di proteggersi producendo EPS. La produzione di EPS è quindi un meccanismo di protezione contro questi ambienti avversi", spiega il dottor Robert Sevenich.
Cassetta degli attrezzi per le PMI
Non è ancora stato dimostrato quale dei tre metodi - fermentazione con variazioni di temperatura o con stress a monte con campi elettrici pulsati o ultrasuoni - i batteri lattici L. sakei producano più EPS. "Tuttavia, abbiamo le prime indicazioni che il processo PEF potrebbe essere il più adatto, innanzitutto in termini di quantità e qualità dell'EPS prodotto e di capacità di integrarlo nei processi industriali", afferma Sevenich. "Alla fine del progetto, vorremmo fornire alle piccole e medie imprese una cassetta degli attrezzi che fornisca informazioni sulla composizione del latte proteico e sul processo più adatto per la produzione di EPS e, in termini di consistenza, sapore e - cosa molto importante - contenuto nutrizionale, le alternative più promettenti al formaggio cremoso o alle creme spalmabili".
Il progetto "Vegan Spreads" è finanziato dal Ministero federale tedesco per gli Affari economici e la protezione del clima nell'ambito del programma di promozione della ricerca industriale congiunta e dall'Agentschap Innoveren en Ondernemen per quanto riguarda il Belgio.
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