Latte in polvere tesina

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Sommario

• 1) Introduzione: il latte e il latte in polvere
• Cos'è il latte e perché si utilizza il latte in polvere
• Composizione e vendita del latte in polvere
• 2) Conservazione degli alimenti
• Alterazioni delle caratteristiche degli alimenti
• Conservazione dell'alimento
• L'essiccamento
• 3) La produzione del latte in polvere
• Tecnologia di produzione del latte in polvere
• Istantaneizzazione
• 4) Depurazione delle acque
• Tipo di refluo proveniente da un'industria di latte in polvere
• Scelta del tipo di impianto
• Impianto con torre di ossidazione ad altissimo carico
• Impianto a fanghi attivi con trattamento per l'azoto
• 5) Analisi chimiche
• Determinazione del grado di acidità del latte
• Determinazione del pH
• Determinazione della materia grassa (metodo di Gerber)
• Determinazione della densità (peso specifico)
• Determinazione del lattosio allo spettrofotometro
• 6) Analisi microbiologiche
• Ricostituzione del latte
• Allestimento delle diluizioni
• Determinazione della flora aerobia mesofila e psicrofila
• Ricerca dei Coliformi Totali
• Ricerca di Escherichia Coli
• Ricerca dello Staphylococcus Aureus
• Ricerca della Salmonella
• 7) Norme e regolamenti per la sicurezza alimentare
• 8) Famiglia delle Enterobatteriaceae
• 9) Cronobacter Sakazakii
• Caratteristiche microbiologiche
• Resistenza
• Dati epidemiologici e manifestazioni cliniche
• Fonti e modalità di trasmissione
• Metodi di isolamento
• Strategie di controllo da Cronobacter Sakazakii nel latte in polvere.

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1- Introduzione: il latte e il latte in polvere

Cos'è il latte e perché si utilizza il latte in polvere

Il latte è un alimento fondamentale per la nostra alimentazione, è infatti consumato sin dalla nascita ed è assunto in ogni momento della nostra vita. È molto importante per l'alimentazione del bambino in quanto fornisce proteine di grande valore biologico, grassi facilmente assimilabili, zuccheri con alto potere calorico, sostanze minerali e vitamine.

L'allattamento materno risulta il modo migliore per nutrire il neonato tanto che l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) raccomanda l'allattamento materno esclusivo per almeno i primi sei mesi di vita del neonato, mantenendo il latte materno come alimento principale fino al primo anno di vita pur introducendo gradualmente altri cibi; si suggerisce inoltre, se desiderato dal bambino, di proseguire l'allattamento fino ai due anni e oltre.

La prima secrezione dopo il parto è il colostro, esso è molto più ricco di immunoglobuline rispetto al latte, tuttavia risulta più povero di principi nutritivi. La produzione del latte viene attivata dall'ormone prolattina (secreto dall'ipofisi) che viene a sua volta attivato da un meccanismo di feed-back positivo attraverso la suzione.

Esistono situazioni in cui l'allattamento materno non può essere attuato: in caso di intolleranza al latte materno, nei nati sottopeso (<2 kg) o pre-termine (prima della 37ª settimana di gestazione), nei soggetti immunocompromessi e nel caso in cui la madre sia malata o portatrice di malattie il cui agente patogeno è trasmesso tramite liquidi biologici; in questi casi l'alimentazione del neonato avverrà tramite latte artificiale (liquido o in polvere).

A differenza del latte formulato liquido quello in polvere non è prodotto sterile e ciò può comportare seri rischi per il neonato.

Nel dicembre 2011 un bambino negli USA morì dopo essere stato ricoverato pochi giorni prima per dolori all'addome ed eccessiva sonnolenza, gli esami hanno rivelato poi l'infezione da Cronobacter Sakazakii, batterio che può albergare nel latte in polvere (prima o durante la preparazione) responsabile di infezioni neonatali, soprattutto meningite ed enterocolite necrotizzante.

La temperatura superiore ai 5 °C è un terreno estremamente fertile per la sua riproduzione.

Note:

1. Valore biologico: è un parametro di valutazione degli alimenti in base alla qualità delle proteine contenute, dipende dalla composizione in amminoacidi e dalla digeribilità, si definisce come il rapporto tra azoto trattenuto e azoto assorbito.
2. Immunoglobuline: sinonimo di anticorpo, sono proteine in grado di legarsi ad un antigene specifico; l'antigene è una qualsiasi molecola riconosciuta come estranea dall'organismo, essa rappresenta il bersaglio del linfociti.
3. Soggetto immunocompromesso: individuo le cui difese immunitarie aspecifiche o specifiche sono compromesse, esponendo così il soggetto ad infezioni.

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L'unica maniera per neutralizzare il Cronobacter Sakazakii e altri batteri all'interno del composto è sciogliere la polvere in acqua a temperatura pari o superiore ai 70 °C. Solo la temperatura ha funzione battericida e mette al riparo dal problema. E solo una corretta conservazione della polvere ricostituita può prevenire che questi batteri si moltiplichino molto velocemente, poiché la formula tenuta a una

Composizione e vendita del latte in polvere

Il latte formulato in polvere è considerato dalla legislazione italiana come latte totalmente disidratato ed è definito:

“Il prodotto solido ottenuto direttamente mediante eliminazione dell'acqua dal latte, dal latte totalmente o parzialmente scremato, dalla crema di latte o da una miscela di tali prodotti ed il cui tenore in acqua è uguale o inferiore al 5 per cento in peso del prodotto finito”.

È possibile individuare due categorie di latte in polvere: latte in polvere del primo periodo e il latte in polvere di proseguimento che presentano composizioni differenti date le diverse esigenze del bambino.

Nei grafici seguenti sono rappresentate le composizioni medie del latte in polvere intero e scremato:

Composizione latte in polvere intero:

Sali minerali Acqua

8% 4% Grassi

Sostanze azotate 26%

23% Acqua

Grassi

Lattosio

Sostanze azotate

Sali minerali

Lattosio

39% 4

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Composizione latte in polvere scremato: Grassi

Acqua

Sali minerali 1%

4%

8%

Sostanze azotate Lattosio

35% 52% Acqua

Grassi

Lattosio

Sostanze azotate

Sali minerali

Grassi

Come possiamo osservare la quantità di grassi presente nel latte in polvere intero è nettamente superiore a quella presente nel latte in polvere scremato così come per il latte intero che, non subendo alcun processo di scrematura, risulta più grasso (3,5% di grassi) rispetto al latte scremato (meno dello 0,3% di grassi).

Il latte in polvere (del primo periodo e di proseguimento) riportano la dicitura “oli vegetali”.

È lecito chiedersi se questa composizione del latte sia quella più vantaggiosa per un bambino durante i primi mesi di vita dato che alcuni oli vegetali contengono una quantità di grassi saturi che potrebbe favorire l'incremento di colesterolo plasmatico. Il problema riguarda soprattutto l'olio di palma e di cocco utilizzati nelle miscele di oli vegetali per conferire fragranza e morbidezza al prodotto.

Ma perché gli oli vegetali vengono aggiunti al latte formulato? Gli oli vegetali vengono aggiunti alle formule per lattanti per replicare la composizione del latte materno, tuttavia nonostante l'elevata presenza della frazione satura e di colesterolo nel latte materno nei bambini allattati al seno vi è una minore predisposizione alle malattie cardiovascolari o all'obesità infantile. È bene precisare che gli effetti metabolici di molte sostanze nutritive presenti nel latte in polvere o formulato possono differire rispetto al latte materno. Per questo motivo le somiglianze in termini di composizione tra gli alimenti per lattanti e latte umano non consentono di trarre conclusioni per quanto riguarda la loro sicurezza e l'idoneità per l'alimentazione infantile.

Lattosio

Il lattosio rappresenta il 98% degli zuccheri presenti nel latte, è un formato da una molecola di glucosio e una di galattosio.

Il lattosio viene scisso dall'enzima lattasi per essere assorbito dall'intestino tenue.

Note:

1. Scrematura: processo che permette la separazione della porzione lipidica del latte ossia la panna.
2. Colesterolo: quando in medicina si parla di “colesterolo”, non si intende il colesterolo chimico, ma si parla in effetti di una classe di lipoproteine che circolano nel sangue: la relativa concentrazione si chiama colesterolemia.

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Sostanze azotate

Le sostanze azotate del latte sono costituite in massima parte (circa il 95%) da proteine vere ad elevato peso molecolare (caseine e sieroproteine) e in piccola percentuale (circa il 5%) da sostanze azotate non proteiche (urea, nucleotidi, aminoacidi liberi, ecc.). L'urea è il principale composto azotato non proteico presente nel latte, la sua concentrazione si aggira normalmente intorno ai 25-30 mg/dl di latte. Concentrazioni elevate di urea nel latte hanno un effetto negativo sulle caratteristiche di caseificabilità del latte e si accompagnano generalmente a patologie tipiche dell'iperammoniemia.

Le proteine del latte rappresentano una parte assai importante della dieta dell'uomo, hanno infatti un ruolo importante di protezione dell'organismo contro le aggressioni grazie alla presenza delle immunoglobuline, della lattoferrina e di alcuni enzimi come il lisozima, la lattoperossidasi, etc. Le caseine sono le proteine specifiche del latte e sono sintetizzate nella ghiandola mammaria.

Sali minerali

I sali minerali sono sostanze indispensabili per il corretto sviluppo di tessuti e organi e per la produzione di energia, possono essere classificati in macroelementi (presenti in discrete quantità nell'organismo) come per esempio calcio, fosforo, magnesio, sodio e potassio e oligoelementi (presenti in tracce nell'organismo) il cui fabbisogno è minimo.

Il latte è una delle fonti principali di calcio e fosforo, e quindi è molto utile nel periodo di accrescimento.

Il latte in polvere viene venduto con diverse tipologie di confezione:

• Confezione di alluminio con coperchio in plastica che consente la protezione del prodotto quando non viene utilizzato dato che contengono una notevole quantità di polvere;
• Confezioni cartonate che possono contenere uno, due o tre sacchetti.

Queste confezioni inoltre contengono, al loro interno, uno o più misurini necessari alla preparazione del prodotto.

La metodica per la preparazione del latte per il lattate è descritta e raffigurata sulla confezione con le relative avvertenze.

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2- Conservazione degli alimenti

Alterazioni delle caratteristiche degli alimenti

L'alterazione della qualità del prodotto è condizionata da una serie di eventi collegati a:

• Condizioni di conservazione (luce, umidità, temperatura, tipo di confezione, atmosfera);
• Condizioni del prodotto (qualità delle materie prime e degli ingredienti, l'igiene del processo di trasformazione e i fattori intrinsechi come pH, nutrienti…).

La crescita dei microrganismi negli alimenti è strettamente associata a processi di degradazione (idrolisi e ossidazioni) di alcuni componenti alimentari:

• Carboidrati (polisaccaridi, disaccaridi, monosaccaridi...);
• Proteine, peptidi e composti azotati non proteici (amminoacidi, urea, creatina...);
• Lipidi (trigliceridi, fosfolipidi, acidi grassi, steroli).

La degradazione può essere catalizzata o da enzimi costitutivi dell'alimento o da enzimi prodotti dai microorganismi stessi che vanno a contaminare l'alimento.

La capacità di utilizzare questi nutrienti varia in funzione del microorganismo. Lo stesso substrato nutritivo può essere utilizzato, in condizioni diverse, da differenti microrganismi, con la produzione di metaboliti finali diversi: il glucosio può essere trasformato aerobicamente da specie di Micrococcus in CO₂ e H₂O e in condizioni anaerobiche da batteri lattici omofermentanti per produrre quasi esclusivamente acido lattico.

Per concludere bisogna dire che:

• Tutti gli alimenti possono subire delle alterazioni che ne fanno perdere la qualità;
• Le alterazioni avvengono a livello strutturale dell'alimento con conseguente comparsa di sapori e odori anomali;
• Esistono microorganismi alterativi che causano modificazioni nell'alimento tali da renderlo immangiabile, questi sono presenti tra batteri Gram-, Gram+ sporigeni e non tra lieviti e muffe;
• Solitamente solo una parte dei microorganismi presenti partecipano all'alterazione del prodotto: organismi alterativi specifici;
• La crescita microbica è associata alla trasformazione di carboidrati, proteine, peptidi, composti azotati non proteici e lipidi.

Conservazione dell'alimento

Tutti gli alimenti si alterano attraverso un naturale processo di invecchiamento chiamato deterioramento.

La conservazione di un alimento può essere prolungata mediante utilizzo di:

Fattori fisici:

• Trattamento con calore (cottura, sterilizzazione, UHT, tindalizzazione, stassanizzazione, pastorizzazione);
• Utilizzo di basse temperature (refrigerazione, congelamento, surgelazione);
• Sottrazione di acqua (essiccamento, liofilizzazione);
• Sottrazione di aria;
• Irraggiamento.

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Fattori chimici:

• Uso del sale;
• Uso dello zucchero;
• Affumicamento;
• Uso di sostanze chimiche.

L'essiccamento

L'essiccamento viene attuato allo scopo di ridurre la percentuale di acqua (U%=percentuale di umidità) all'interno di esso, in quanto è proprio l'acqua l'elemento indispensabile per le vie metaboliche che portano allo sviluppo di muffe e batteri.

Senza acqua, le reazioni chimiche sono fortemente rallentate e le attività degli enzimi sono assenti.

Nella terminologia specifica, si utilizza il termine essiccamento quando si procede con mezzi naturali, sfruttando l'azione dei raggi del sole. Quando invece il processo è artificiale, come in ambito industriale, si parla di disidratazione.

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3-La produzione del latte in polvere

Tecnologia di produzione del latte in polvere

Vi sono molti sistemi per la disidratazione dei prodotti liquidi ma, il più importante, è l'essiccamento spray; esso viene usato per l'essiccamento del latte e dei suoi derivati ma anche per gli estratti di orzo e caffè.

Nell'essiccamento spray si opera per nebulizzazione del materiale da seccare; per poter nebulizzare un materiale occorre che esso sia fluido: in questo caso il materiale di partenza è il latte.

Prelevandolo da un serbatoio, il materiale liquido viene alimentato nel nebulizzatore o atomizzatore che trasforma il liquido in uno spray. Lo spray viene messo in contatto con una corrente d'aria calda.

La velocità delle goccioline di spray, rispetto a quella dell'aria è elevata, inoltre la superficie specifica delle goccioline è molto grande: è per queste ragioni che avviene un essiccamento rapido dello spray fino a lasciare una polvere secca trascinata dall'aria che esce dall'impianto.

L'aria contenente la polvere secca viene inviata in un separatore che divide l'aria dalla polvere cosicché l'aria esca dall'alto e la polvere si raccolga in basso.

Istantaneizzazione

La caratteristica importante del latte in polvere è la sua reidratabilità, ossia la capacità con cui può essere disciolto in acqua.

Bisogna dire che le polveri fini e più leggere sono più difficilmente reidratabili rispetto a polveri grosse con maggior densità.

È per questo motivo che viene effettuata un'operazione di agglomerazione e essiccamento supplementare sulle polveri, detta istantaneizzazione.

L'istantaneizzazione ha lo scopo di rendere “istantaneamente” reidratabili le polveri, attraverso la dispersione delle polveri in una camera dove viene inviata acqua finemente nebulizzata o vapore saturo che va a bagnare le particelle e ne provoca l'agglomerazione in ammassi più grandi in cui le particelle che li compongono hanno soltanto pochi punti di contatto, generando così degli ammassi porosi.

Successivamente questi nuovi aggregati vengono disidratati in degli essiccatori.

Queste nuove particelle riescono a reidratarsi facilmente perché, essendo porose, assorbono l'acqua al loro interno e viene bagnata una grande superficie della particella; si evita così la formazione dei grumi.

È in condizioni di ambiente caldo e secco, come si ha in industrie di latte in polvere, che il Cronobacter Sakazakii si trova avvantaggiato rispetto ad altre tipologie di enterobatteriacee in quanto riesce a crescere in un range di temperatura tra 6 e 45 °C.

Note:

1. Nebulizzazione: ridurre e diffondere in minutissime gocce mediante nebulizzatore.

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4-Depurazione delle acque

Tipo di refluo proveniente da un'industria di latte in polvere

Le acque provenienti da un'industria che produce latte in polvere sono assimilabili a quelle provenienti da caseifici, cioè molto ricche di carico organico.