Latte alimentare

IL LATTE ALIMENTARE

Si intende per latte alimentare il prodotto ottenuto dalla mungitura regolare, ininterrotta e

completa di animali in buono stato di salute e nutrizione. Con la sola parola latte deve

intendersi il latte vaccino (quindi dal bovino), mentre per il latte di altri animali occorre

specificare la specie cui appartiene l’animale.

Si tratta di un alimento indispensabile e completo per il neonato e ottimo anche se non

completo per tutte le altre fasce d’età. È importante che il latte sia opportunamente

stabilizzato poiché di suo è instabile a causa dell’elevata attività dell’acqua e della presenza di

glucidi (lattosio) e lipidi.

I fattori di variabilità della composizione del latte sono:

Cause di origine genetica, diverse razze di animali con diversi enzimi e processi

 biosintetici. Ad esempio nei bovini l’attività del rumine porta alla produzione di acido

rumenico dal linoleico, quindi influenza la composizione lipidica.

Influenza dello stato fisiologico delle bovine. Per esempio appena dp il parto le

 bovine producono il Colostro: è una secrezione lattea prodotta verso la fine della

gestazione e nei primi giorni post-partum; ha una liquido più ricco di proteine

(soprattutto immunoglobuline che servono per la protezione passiva del neonato),

sali minerali, vitamina A e povero di lattosio e quindi una composizione diversa

rispetto al latte secreto nei periodi successivi che vengono denominati come latte di

transizione e latte maturo.

Fattori ambientali, ovvero la stagionalità che poi è anche legata all’alimentazione

 degli animali perché nel periodo estivo ci può essere il pascolo e quindi hanno

un’alimentazione diversa rispetto all’inverno

Influenze dell’alimentazione, poiché nel periodo estivo gli animali sono al pascolo

 e quindi mangiano cose diverse rispetto all’inverno.

Fattori tecnologici, ad esempio in seguito a trattamenti termici (per stabilizzare

 questa matrice molto instabile dal punto di vista microbico per l’elevato contenuto in

acqua, per la presenza di substrati per microrganismi, ad esempio la presenza di

glucidi)si perdono componenti termolabili come la Vitamina C e si può anche andare

incontro a imbrunimento non enzimatico visto che ha i substrati per questo tipo di

reazione.

COMPOSIZIONE MEDIA DEL LATTE VACCINO

Si parla di composizione media proprio perché il latte è influenzato da diversi fattori (le unità

di misura dei componenti sono espresse o in g/100 g o in g/100 ml quindi in volume visto che

è un alimento liquido).

L’acqua è il componente più rappresentato e l’attività dell’acqua è molto elevata.

La componente proteica non deve essere inferiore al 2,8% limite che diventa più alto quando

parliamo di latte di alta qualità. La componente proteica più abbondante è rappresentata dalle

caseine (80%), proteine non solubili che si trovano in dispersione, organizzate in micelle, che

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conferiscono il caratteristico colore bianco; le proteine solubili nel mezzo acquoso, ovvero le

sieroproteine costituiscono il 20%; sostanze non proteiche azotate sono lo 0,13 %.

I lipidi non solo non sono solubili non sono neanche miscibili con l’acqua molto spesso. Sono

presenti in forma globulare (globuli di grasso)più o meno stabile a seconda della grandezza.

La stabilità di questi globuli dipende dal fatto che sono costituiti al loro interno dalle

componenti lipidiche ed esternamente hanno una membrana che presenta componenti

proteiche e piccole % di lipidi polari che è rivolta verso il mezzo acquoso ed è importante per

evitare che i lipidi affiorino in superficie che questi globuli abbiano una buon grado di

dispersione. Inoltre se i globuli sono piccoli sono meglio dispersi e infatti l’ omogeneizzazione

del latte serve proprio per ridurre la dimensione dei globuli in modo da renderli più stabili ed

evitare fenomeni di affioramento. Quindi i lipidi in acqua sono presenti formano emulsioni e

sono presenti come globuli la cui stabilità è data dalle dimensioni di questi anche dalla loro

membrana. I TAG, lipidi semplici, sono i più abbondanti (3.3%), mentre quelli complessi o più

polari, come i fosfolipidi costituiscono lo 0.05%, disponendosi con la sezione idrofobica, le

catene aciliche, all’interno e quella proteica idrofilica, gruppo fosfato e base azotata (testa),

all’esterno; poi abbiamo una frazione di lipidi complessi che rappresentano la frazione non

glicerolica che sono presenti in % ancora più basse e tra questi abbiamo gli steroli

(colesterolo).

Il glucide che costituisce la quasi totalità dell’intera frazione (4,6 %) è il lattosio, disaccaride

solubile (quindi si trova in soluzione) costituito da glucosio e galattosio in forma piranosica

tramite legame β (1,4); altri glucidi molto poco rappresentati.

I sali minerali sono mediamente in soluzione (es. il fosfato è anche presente nelle caseine)

mentre per le vitamine, sia idro (che ritroviamo in soluzione nel mezzo acquoso) che

liposolubili, di solito non si riporta la % totale ma quella delle singole vitamine.

PROTEINE DEL LATTE-CASEINE 3

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Parliamo al plurale perché sono diverse e infatti possono essere separate per elettroforesi:

alfa-beta-gamma e k caseine. Le alfa-caseine sono suddivise in altre 2 categorie: alfa s1 e s2.

Dalla tabella vediamo che le caseine più rappresentate sono le alfa s1. Le varie caseine

differiscono per composizione amminoacidica, diverso numero di aa e quindi per peso

molecolare. La gamma caseina deriva dalla scissione della beta. Caratteristica molto

importante delle caseine è la presenza di fosforo che le rende proteine coniugate, quelle

semplici sono costituite solo da amminoacidi. le proteine coniugate invece presentano anche

un gruppo non proteico, definito gruppo prostetico, e in questo caso presentano il fosforo

sottoforma di fosfato, quindi possiamo definirle fosfoproteine.

Quindi le caseine sono fosfoproteine e quindi presentano dei gruppi fosfato legati

covalentemente alla proteina. Il gruppo fosfato può essere legato alla catena laterale di alcuni

amminoacidi ed in particolare alla serina. La serina presenta una catena laterale con un

gruppo alcolico. Nell’immagine vediamo una fosfoserina e cioè il fosfato è legato

covalentemente con legame fosfoestereo, alla funzione alcolica primaria della catena laterale

della serina. Possiamo anche avere un legame fosfo-diestereo e quindi un gruppo fosfato che

è legato covalentemente ad una serina e con un secondo legame fosfo-estereo (lo chiamiamo

estereo perché il fosfato è un acido) ad un’altra serina che magari fa parte di un’altra catena

polipeptidica. E quindi questo fosfato può fungere da link fra catene polipeptidiche diverse;

possiamo avere anche 2 gruppi fosfato legati tra loro e a loro volta legati alla serina, quindi

avremo un pirofosfato che si lega tramite legame fosfo-estereo alla serina. Altra possibilità in

cui il fosfato può essere legato ad un gruppo amminico e quindi avremo un legame

fosfoammidico.

Più comunemente il fosfato è legato alla serina.

Dalla tabella vediamo che la k-caseina ha una particolarità e infatti vediamo che tra tutte è

l’unica glicosilata e cioè che presenta una componente glucidica.

Le caseine in particolare le alfa e le beta sono insolubili a 20 gradi ed in presenza di ioni

calcio. La caseina k invece grazie alla presenza della componente glucidica è invece la più

solubile nel mezzo acquoso.

Le micelle caseiniche

le alfa e beta caseine che sono le più rappresentate e non sono solubili si trovano nel latte

sottoforma di micelle che hanno un buon gradi di dispersione in acqua perchè altrimenti

essenso insolubili in acqua precipiterebbero. La formazione delle micelle dà quindi stabilità

alle proteine del latte.

Le micelle caseiniche sono composte da:

92% proteine (as1, as2, b, k - 3:1:3:1): si trovano in diversi rapporti e principalmente

 troviamo alfa s1 e beta.

8% sali inorganici

 Caseina k, unica glicosilata e solubile

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Una micella si forma per aggregazione di numerose sottomicelle (cerchietti più piccoli nella

figura in basso). La prima immagine in alto a destra vediamo una sottomicella che mostra le

varie caseine che interagiscono tra loro. Quindi la sottomicella è data da un’aggregazione di

varie caseine che interagiscono tra loro (le interazioni tra le varie caseine sono rappresentate

dalle zone ombreggiate). Queste zone ombreggiate sono zone dove si trovano residui

idrofobici delle proteine che sarebbero le catene laterali degli amminoacidi che hanno quindi

gruppi non polari. I gruppi apolari di una data proteina interagiscono con legami idrofobici con

i gruppi non polari di un’altra proteina. Quindi nella sotto-micella si formano prevalentemente

interazioni idrofobiche. In questa piccola unità c’è la caseina k che rappresenta una regione di

non legame(i residui glucidici delle k-caseine sono tutti rivolti verso l’esterno).

Le sottomicelle poi si legano fra loro in vari modi, immagine centrale: rappresentata da un

piccolo cerchio che presenta una zona nera che è la zona di non legame dove abbiamo la

caseina k e da zone dove troviamo i gruppi fosfato delle caseine. Vediamo come le diverse

sotto-micelle interagiscono tra loro e si forma questa rete: troviamo interazioni saline che

coinvolgono il fosfato di una caseina della prima sottomicella, uno ione calcio e il fostato di

una caseina della seconda sotto-micella(mediate dal calcio). Si forma questa interazione

salina fosfato-calcio-fosfato che è la più semplice. queste interazioni saline possono essere

anche più complesse e cioè: il fosfato di una sotto-micella può legare sempre con legame uno

ione calcio che a sua lega un gruppo fosfato libero, inorganico che a sua volta lega uno ione

calcio che a sua volta lega il fosfato della seconda sotto-micella; altra possibile interazione

sempre salina è quella che coinvolge ioni calcio e i fosfati di 2 sotto-micelle ma questa volta

invece del fosfato inorganico abbiamo un acido o meglio l’anione citrato.

Infine vediamo come si formano le micelle: dall’immagine vediamo che la zona di non legame

si rivolge sempre verso il mezzo acquoso perché abbiamo la caseina k che presenta la

componente glucidica che è quindi polare ed idrosolubile. Quindi la micella si chiude quando

avremo questa disposizione di questa zona verso l’esterno. Le dimensioni di queste micelle

sono variabili.

È importante il ruolo della caseina k nello stabilizzare queste micelle nel mezzo acquoso. La

caseina k ha proprio questo ruolo: la sua componente glucidica è costituita da un