Supramaturarea brânzeturilor este un fenomen nedorit, în urma căruia produsele sunt depreciate astfel că cercetătorii caută soluţii de întrerupere, întârziere sau prevenire. O asemenea direcţie este reprezentată de tratamentul brânzeturilor la presiuni înalte.

Maturarea şi supramaturarea brânzeturilor   Maturarea brânzeturilor este un proces biochimic complex în care coagulul alb şi greu digerabil este transformat într-un produs cu structură, consistenţă, gust, miros şi culoare specifice fiecărui sortiment. Acest proces este în principal rezultatul glicolizei şi transformării acidului lactic, lipolizei şi degradării acizilor graşi, proteolizei, dezaminării şi decarboxilării, alături de care contribuie şi alte influenţe.   Umiditatea favorizează maturareaUmiditatea ridicată favorizează maturarea, sarea, deşi îmbunătăţeşte gustul, inhibă activitatea biochimică, acidul citric contribuie la formarea diacetilului, unele vitamine sunt indispensabile pentru creşterea microorganismelor, iar calciul şi alte substanţe minerale influenţează activitatea enzimelor. Intensitatea transformărilor biochimice din timpul maturării depinde, în mare măsură, de concentraţia substratului (lactoză, proteine şi grăsime) şi de prezenţa unor agenţi care produc transformările, de unde rezultă marea varietate de brânzeturi cunoscute în prezent. Deşi lactoza din lapte este eliminată în zer în proporţie de circa 95 %, coagulul proaspăt poate conţine uneori multă lactoză care fermentează influenţând calitatea brânzeturilor. Concentraţia de lactoză din caşul proaspăt depinde de umiditate, spălarea granulelor de coagul cu apă şi intensitatea fermentării înainte de formare. Transformarea lactozei în lactat este realizată pe parcursul obţinerii caşului şi la începutul maturării de culturi starter de bacterii. Dacă glicoliza nu este completă, vor interveni ulterior bacteriile lactice non-starter. Lipidele reprezintă o sursă importantă de acizi graşi, îndeosebi acizi graşi cu catenă scurtă care sunt eliberaţi sun acţiunea lipazelor (lipoliză). Acizii graşi au o contribuţie majoră asupra aromei brânzeturilor. În unele sortimente, ei sunt transformaţi în alte componente importante pentru gust şi aromă, îndeosebi lactone şi metil cetone.   Proteoliza contribuie majoritar la textura şi aroma brânzeturilor astfel că este considerată esenţială pentru majoritatea sortimentelor. Produsele rezultate sunt foarte diverse: polipeptide cu moleculă mare, apropiate de cazeină, peptide medii, peptide mici şi aminoacizi liberi, ultimele contribuind direct la aroma brânzeturilor. Aminoacizii sunt catabolizaţi ulterior, rezultând numeroase componente de gust şi aromă precum alcooli, acizi organici, compuşi cu sulf, fenoli şi alţi compuşi carbonilici. Maturarea brânzeturilor este un proces care se desfăşoară lent, viteza sa variind direct proporţional cu conţinutul de umiditate şi cu temperatura din mediu. Durata maturării variază între 3 săptămâni pentru Mozzarella şi doi sau mai mulţi ani pentru brânzeturi tari, de exemplu Parmigiano Reggiano sau Grana Padana. La finalul maturării, brânzeturile trebuie ambalate sub depresiune (în vid), dacă nu au fost ambalate anterior, şi depozitate în condiţii de refrigerare.   Supramaturarea brânzeturilor reprezintă o continuare a maturării prin degradarea compuşilor rezultaţi din hidroliza proteinelor şi a trigliceridelor, cu obţinerea unor compuşi de aromă nevolatili şi a unor substanţe odorante puternic volatile. Apare atunci când condiţiile de realizare a maturării sunt perturbate (durată, temperatură, umiditate etc.) dar se poate produce şi în decursul depozitării în condiţii de refrigerare. Produsele se depreciază şi depăşesc pragul de acceptabilitate, astfel că supramaturarea trebuie întârziată sau oprită. O cale de prevenire sau întrerupere este tratamentul brânzeturilor la presiune înaltă.   Tratamentul cu presiuni înalte al brânzeturilor Tratamentul la presiune înaltă (high pressure treatment - HP) constă în introducerea produsului ambalat într-un mediu lichid dintr-o incintă care va fi presurizată după închidere. Presiunea aplicată se transmite uniform, din toate direcţiile, asupra produsului prin intermediul lichidului foarte puţin compresibil (apă sau ulei). La scară industrială, HP este realizată în intervalul 400-600 MPa și temperaturi mai mici de 45°C. Pentru majoritatea aplicațiilor comerciale, produsele sunt presurizate mai puțin de 10 min. În general, tratamentul HP păstrează nemodificate majoritatea substanţelor nutritive din alimente, îmbunătățind conservarea alimentelor, cu un efect ușor de depreciere a atributelor senzoriale ale produselor tratate.   Tratamentul HPTratamentul HP induce schimbări morfologice şi biochimice în membrana celulară a microorganismelor. Acest aspect este important pentru brânzeturi fabricate din lapte crud fiindcă tratamentul HP este capabil să reducă numărul microorganismelor de contaminare, mărind stabilitatea produsului și siguranța alimentară. De asemenea, tratamentul HP influenţează proteoliza în timpul maturării brânzei. Factorii de care depinde această influenţă sunt tipul de brânză, stadiul de maturare al brânzei, intensitatea presiunii, temperatura și/sau durata tratamentului. O’Reilly et al. (2000, Innovative Food Science and Emerging Technologies, vol. 12, p. 109-117) au constatat o creştere instantanee a azotului solubil şi a acizilor graşi liberi după tratamentul HP la 25°C în ziua a doua de maturare a brânzei Cheddar. Alţi cercetători au afirmat că tratamentul HP la 400 MPa ar putea întrerupe maturarea brânzei prin scăderea concentraţiei acizilor graşi liberi în brânza din lapte de oaie tratată la 12°C timp de 10 minute (Juan et al., 2004, Milchwissenschaft, vol. 59, p. 616-619) și în brânza Cheddar tratată la 25°C, timp de 5 minute (Wick et al., 2004, Journal of Dairy Research, vol. 71, p. 107-115). De asemenea, într-un studiu mai recent se afirmă că azotul solubil şi azotul neproteic solubil au crescut imediat după tratamentul HP la 400 și 600 MPa al unei brânze irlandeze cu mucegai albastru maturată 42 de zile, însă după alte 28 zile de depozitare, valorile aceloraşi indicatori au fost mai mici în brânzeturile tratate HP decât în probele martor (Voigt et al., 2010, Innovative Food Science and Emerging Technologies, vol. 11, p. 68-77).   Literatura de specialitate conţine şi studii referitoare la influenţa tratamentului HP asupra texturii şi a altor proprietăţi senzoriale ale brânzeturilor. Astfel, influența tratamentului la presiune înaltă (HP) (400 MPa sau 600 MPa timp de 7 min) asupra microbiologiei, proteolizei, texturii și parametrilor senzoriali a fost investigată în brânză Ibores din lapte crud de capră (Delgado et al. 2012. LWT - Food Science and Technology, vol. 48, 268-275). Tratamentele au fost aplicate la trei etape diferite de maturare (1, 30 sau 50 de zile), iar analizele s-au efectuat după tratament sau la sfârșitul maturării. Tratamentele la 600 MPa în cele trei etape de maturare a brânzei au scăzut numărul de microorganisme nedorite în brânza Ibores maturată (ziua 60), cum ar fi bacteriile psihrotrofe, Enterobacteriaceae și Listeria spp. Raportul azot solubil / azot total a crescut după tratamentul HP în ziua 1 (efect de accelerare a maturării brânzei), în contrast cu scăderea acestui raport în urma presurizării după 30 de zile de maturare (efect de întrerupere a maturării brânzei). Brânzeturile maturate 60 de zile care au fost tratate HP la începutul perioadei de maturare prezintă o variație mai mare a profilului texturii. La analiza senzorială, brânzeturile tratate în prima zi de maturare au prezentat o schimbare semnificativă de aspect, miros și textură. Ele au avut mai puține găuri, intensitatea mirosului, duritatea și elasticitatea mai mari ca ale celorlalte probe, în timp ce tratamentele aplicate la sfârșitul maturării nu au afectat caracteristicile senzoriale. Întrucât rezultatele obţinute sunt deosebit de interesante, cercetările au continuat şi pe alte tipuri de brânzeturi, de exemplu brânzeturi moi, maturate cu mucegai la suprafaţă (Brie sau Camembert).   Prevenirea supramaturării brânzei Brie cu presiuni înalte Brânzeturile moi, maturate cu Penicillium camemberti, cum ar fi Brie și Camembert, sunt caracterizate printr-un strat subțire de mucegai alb care le colonizează suprafaţa şi metabolizează acidul lactic, cu o creștere concomitentă a pH-ului brânzei la valori apropiate de neutru. Enzimele extracelulare produse de P. camemberti şi anume aspartil proteinaza, metaloproteinaza și lipaza, contribuie, în principal, la schimbările biochimice implicate în procesul de maturare a acestor tipuri de brânză. Activitatea enzimelor produse de P. camemberti este îmbunătățită, în general, la valori ridicate ale pH-ului brânzeturilor Brie și Camembert.   Supramaturarea brânzei BrieStudiul efectuat pentru prevenirea supramaturării brânzei Brie a constat în tratament HP la 400 sau 600 MPa după două, respectiv trei săptămâni de la fabricare (Calzada et al., 2014. Effect of high pressure-processing on the microbiology, proteolysis, texture and flavour of Brie cheese during ripening and refrigerated storage. International Dairy Journal, vol. 37, p. 64-73). După tratament, numărul de bacterii lactice şi P. camemberti a scăzut semnificativ. În brânza martor, pH-ul a crescut cu 2,0 unități din ziua 21 până în ziua 60, dar cu mai puțin de 0,3 unități în brânzeturile tratate HP. Brânzeturile tratate la 600 MPa au prezentat concentrații maxime de cazeină reziduală în timpul depozitării în condiţii de refrigerare, iar brânza martor concentrații minime. O creștere de 7,6 ori a peptidelor hidrofobe a fost înregistrată din ziua 21 până în ziua 60 în brânza martor și de 0.8-1.6 ori în brânzeturile tratate HP. Activitatea aminopeptidazică maximă a fost detectată în brânza martor, iar cele mai mari concentrații de aminoacizi liberi în brânzeturile tratate la 400 MPa. Textura cea mai fermă a fost înregistrată pentru brânzeturile tratate în ziua a 14 la 400 sau 600 MPa. Brânzeturile tratate HP au prezentat scoruri mai mari de calitate a aromei decât brânza martor începând cu ziua 60. Un alt studiu (Calzada et al., 2014. Effect of high-pressure-processing on lipolysis and volatile compounds of Brie cheese during ripening and refrigerated storage. International Dairy Journal, vol. 39, 232-239). Tratamentul în aceleaşi condiţii ca în studiul prezentat anterior a redus conținutul total de acizi grași liberi în brânza veche de 120 zile cu până la 88,5 %. Aspectul brânzei a fost afectat de tratarea HP, ducând la o luminozitate mai scăzută și o culoare mai roșiatică și mai gălbui. Aceste modificări pot reduce gradul de acceptare al brânzei Brie tratată HP. Cu siguranţă, cercetările vor continua şi pentru alte sortimente de brânzeturi.