Application of ad hoc transformation protocols and selected lactic acid bacteria for the innovation in the ewes’ milk dairy production sector

Innovation plays a pivotal role across various economic sectors, and dairy products hold significant sway in the food market. In Italy, age-old tradition of making cheese from ewe's milk has gained renewed prominence. Ewe’s milk cheeses now serve not only as a primary economic pursuit but also as vital contributors to the tourism industry. They help showcase local products, preserve cultural heritage, and celebrate natural landscapes. Consequently, cheese production has emerged as a critical driver for rural development, diversification, and innovation. Sicily, a Euro-Mediterranean region, actively promotes the transformation of this milk into different cheese varieties. However, the small ruminant dairy sector faces organisational hurdles. Many dairies focus on the breeding and niche-market cheese production, relying on traditional techniques and equipment. Despite these challenges, sectoral innovation remains essential for the economic survival of small dairy farms. Given these considerations, within the context of a three-year PhD program, a decision was reached to advance the ovine dairy industry. The primary objective was to expand the range of Sicilian dairy offerings by introducing novel cheeses with significant nutritional and sensory value for consumers. Achieving this involved incorporating polyphenolic compounds, which have long been recognized for their beneficial antioxidant properties in human body, as well as ingredients like essential oils that act as natural preservatives due to their antimicrobial effects. This strategic approach not only addressed the growing consumer demand for transparency regarding raw material origin, quality, and safety, but also paved the way for innovative protocols. These protocols were specifically designed for producing fresh cheeses from pasteurized ewe's milk, ensuring compliance with rigorous hygienic and microbiological standards. Additionally, they extended to the creation of fermented dairy products such as yogurt and ripened cheeses, using raw and pasteurized milk. Utilizing carefully selected microbial starters, a Whole Genome Sequencing Analysis (WGSA) was conducted to characterize their genetic patterns comprehensively. This approach allowed for rigorous quality and safety control. Across multiple research papers, the results consistently demonstrated the hygienic and sanitary safety of the final dairy products. Additionally, there was notable improvement in nutritional attributes, including fatty acids and organic compounds. Judges, evaluating these products on a sensory level, expressed overall satisfaction. Zooming out, this research sheds light on how product innovation within the primary sector can impact rural development and local economies, especially in marginal areas. For instance, through tourism, cheese serves as an embodiment of gastronomic culture and cultural identity. Modern consumers increasingly appreciate the authenticity and genuine connection to the world that cheese represents.

L'innovazione riveste un ruolo fondamentale in vari settori economici e i prodotti lattiero-caseari esercitano un’influenza significativa sul mercato alimentare. In Italia la secolare tradizione di produrre formaggi di pecora ha guadagnato nuova rilevanza. I formaggi ovini rappresentano non solo un’attività economica primaria, ma fanno anche da volano per l’industria del turismo. Essi contribuiscono a valorizzare i prodotti locali, preservare il patrimonio culturale e apprezzare i paesaggi naturali. Di conseguenza, la produzione di formaggi si è affermata come un motore critico per lo lo sviluppo, la diversificazione e l'innovazione. In Sicilia, una regione euro-mediterranea, si promuove attivamente la trasformazione di questo latte in diverse varietà di formaggio. Tuttavia, il settore lattiero-caseario dei piccoli ruminanti affronta ostacoli organizzativi. Molte aziende casearie si concentrano sulla riproduzione e sulla produzione di formaggi di nicchia, affidandosi a tecniche e attrezzature tradizionali. Nonostante queste sfide, l’innovazione settoriale rimane essenziale per la sopravvivenza economica delle aziende casearie.Tenendo conto di queste considerazioni, all’interno del contesto di un programma di dottorato triennale, si è giunti a una decisione per promuovere l’industria lattiero-casearia ovina. L’obiettivo principale era ampliare la gamma prodotti caseari siciliani introducendo formaggi innovativi ad elevato valore nutrizionale e organolettico per i consumatori. Per raggiungere questo obiettivo, si è proceduto con l’aggiunta di sostanze polifenoliche, da tempo riconosciute per le proprietà antiossidanti benefiche per il corpo umano, nonché di ingredienti quali oli essenziali, che agiscono come conservanti naturali grazie ai loro effetti antimicrobici. Questo approccio strategico non solo ha affrontato la crescente domanda dei consumatori riguardo alla trasparenza sull’origine delle materie prime sulla qualità e sulla sicurezza, ma ha anche aperto la strada a protocolli innovativi. Tali protocolli sono stati appositamente progettati per la produzione di formaggi freschi a base di latte ovino pastorizzato, garantendo il rispetto di rigorosi standard igienici e microbiologici. Inoltre, si sono estesi alla creazione di prodotti lattiero-caseari fermentati, come lo yogurt e i formaggi stagionati, utilizzando sia il latte crudo che quello pastorizzato. Sfruttando starter microbici attentamente selezionati, è stata condotta un’Analisi del Sequenziamento del Genoma Completo (WGSA) per caratterizzarne in modo completo i modelli genetici. Questo approccio ha permesso un rigoroso controllo di qualità e sicurezza. Attraverso diversi articoli di ricerca, i risultati hanno costantemente dimostrato la sicurezza igienico e sanitaria dei prodotti finiti. Inoltre, si è registrato un notevole miglioramento delle caratteristiche nutrizionali, tra cui gli acidi grassi e i composti organici. Gli assaggiatori, valutando questi prodotti a livello sensoriale, hanno espresso un apprezzamento generale. Allargando la prospettiva, questa ricerca getta luce su come l'innovazione dei prodotti, nel settore primario possa influenzare lo sviluppo rurale e le economie locali, specialmente nelle aree marginali. Ad esempio, attraverso il turismo, il formaggio rappresenta un forte elemento della cultura culinaria e dell’identità culturale. I consumatori moderni apprezzano sempre più l’autenticità e il legame genuino con il mondo che il formaggio rappresenta.