Genetic and nongenetic variation of milk processing characteristics in Irish and Italian dairy cattle

Le qualità tecnologiche del latte descrivono l’attitudine di questa materia prima ad essere trasformata in prodotti lattiero-caseari. Il latte destinato alla produzione di formaggio dovrebbe coagulare in tempi relativamente brevi e generare un coagulo consistente; in quest’ambito la coagulazione del latte è favorita da valori bassi di pH ed alta acidità titolabile, micelle caseiniche piccole e alto contenuto di minerali come Ca, P e Mg. Micelle caseiniche piccole, valori di pH alti e un basso contenuto di Ca2+ favoriscono la stabilità del latte a trattamenti termici, una caratteristica fondamentale per la produzione di latte in polvere. La determinazione delle caratteristiche tecnologiche del latte è un aspetto rilevante nell’industria lattiero-casearia al fine di definire in maniera più efficiente la destinazione e l’utilizzo dello stesso durante la trasformazione. Gli obiettivi generali della presente tesi sono: i) sviluppare modelli di predizione utilizzando la spettroscopia nel medio-infrarosso (MIRS) per la determinazione routinaria di caratteri tecnologici del latte; ii) studiare l’effetto di stadio di lattazione, ordine di parto, razza, eterosi e ricombinazione su un elevato numero di fenotipi predetti; iii) stimare le componenti di (co)varianza degli aspetti tecnologici del latte al fine di verificare la possibilità di migliorarli geneticamente. È stata valutata l’efficacia del MIRS quale tecnica rapida e relativamente economica per predire il tempo di coagulazione, il tempo di rassodamento e la consistenza del coagulo a 30 e 60 minuti dall’aggiunta del caglio (proprietà coagulative del latte), la stabilità al calore, la dimensione delle micelle caseiniche, il pH e i minerali (Ca, K, Mg, Na e P). La proporzione di varianza spiegata dai modelli di predizione in validazione esterna varia dal 13% per la dimensione delle micelle caseiniche a circa il 70% per i minerali (con l’eccezione di Na e pH). I fattori associati alla variazione fenotipica delle predizioni MIRS delle proprietà coagulative del latte, della stabilità al calore, della dimensione delle micelle caseiniche, del pH e del contenuto di minerali sono stati valutati utilizzando dataset di spettri di popolazione. Le proprietà coagulative del latte sono più favorevoli (breve tempo di coagulazione e elevata consistenza del coagulo) per la produzione di formaggio all’inizio della lattazione, contestualmente a valori bassi di pH e della dimensione delle micelle caseiniche, e ad alte concentrazioni di minerali; la stabilità risulta più elevata a metà lattazione. Il latte prodotto da bovine primipare è maggiormente adatto alla produzione sia di formaggio sia di latte in polvere. Soggetti di razza Pezzata Rossa producono un latte con i più alti contenuti di Ca e Na, mentre il latte di Frisona ha i valori più bassi di P. Infine, sono stati determinati i parametri genetici per i caratteri tecnologici menzionati in precedenza. Le stime di ereditabilità variano da 0.16 (stabilità al calore) a 0.54 (Ca). Le correlazioni genetiche entro carattere sono inferiori a 0.40 solamente ad inizio e fine lattazione. In media, più dell’80% della varianza genetico-additiva risulta associata con l’altezza del profilo di lattazione di tutti i caratteri studiati. In generale, i caratteri tecnologici del latte sono correlati antagonisticamente con la produzione di latte. Alla luce dei risultati si ritiene opportuna una concreta applicazione di tali caratteri negli attuali programmi di miglioramento genetico.