Analisi chimiche dei prodotti alimentari

LATTE

Per latte si intende il prodotto ottenuto dalla mungitura regolare, ininterrotta e completa della mammella di animali in buono stato di salute e di alimentazione e in corretta lattazione. Il termine "latte" da solo indica quello di vacca. Per avere una composizione di latte costante si fanno due mungiture al giorno.

Caratteristiche fisico-chimiche

Il latte è una dispersione acquosa di sostanze che si trovano:

• in soluzione: lattosio, sali minerali, sieroproteine, vitamine idrosolubili, gas..
• in soluzione colloidale: caseina, fosfati
• in emulsione: grassi, vitamine liposolubili
• in sospensione: cellule, microrganismi

Se lasciamo il latte in un recipiente queste fasi si separano: la crema affiora, nel liquido sottostante le particelle di caseina interagiscono passando a gel e formando un coagulo che si deposita sul fondo separandosi dal siero (soluzione con tutte le sostanze affini all'acqua: sali minerali e sieroproteine).

Composizione media di...

limite indicano latte mastitico o di fine lattazione

densità varia da specie a specie: 1,029-1,034 g/mL, un latte annacquato ha diminuzione di densità un latte scremato ha un aumento della densità (il grasso ha poca densità)

punto crioscopico: il cui abbassamento evidenzia l'annacquamento

La composizione chimica e la quantità prodotta di latte varia a causa di:

fattori endogeni:

• genetici: razza, individuali. Il grasso è la componente che presenta le maggiori differenze tra le varie razze. Le proteine, il lattosio e i sali minerali variano in maniera meno evidente
• fisiologici: salute, stato di lattazione, età, numero di parti. La salute ha delle ripercussioni perché la mastite determina una diminuzione della capacità di sintesi della ghiandola mammaria e il latte tende a presentare difficoltà di coagulazione, con aumento di cellule somatiche. Inoltre può avere difetti di gusto.

fattori

• alimentazione: fattore determinante che deve coprire tutti i fabbisogni dell'animale
• clima: influenza i diversi contenuti del latte e anche la quantità prodotta. Lo stesso vale per la temperatura ottimale
• sistema di allevamento: stabulazione libera, una vacca con maggiore esposizione alla luce avrà un latte maggiormente ricco di calcio. È importante che la mungitura sia completa perché il latte residuo della mammella può causare mastiti e inibisce la produzione di latte.

• Membrana esterna che mantiene il globulo in emulsione: parte idrofila all'esterno, lipofila all'interno, proteine, colesterolo. Protegge il globulo dalla ossidazione.
• Strato di trigliceridi a elevato punto di fusione, in parte cristallizzati.
• Zona interna: trigliceridi allo stato liquido a temperatura ambiente.

riscaldamento le micelle di caseine denaturate interagiscono con la membrana del globulo, gli aggregati che si formano risultano densi e la velocità di affioramento della crema sarà minore, ecco perché è più difficile scremare un latte pastorizzato invece che crudo.

L'omogeneizzazione permette di non far separare le due fasi (l'ha spiegato meglio in biochimica)

Costituenti lipidici del latte

• lipidi:
  • steroli: colesterolo principalmente, e betasitosterolo che deriva dai foraggi
  • carotenoidi: influenzati dalla alimentazione
  • fosfolipidi
  • monogliceridi
  • digliceridi

Alterazioni del grasso

• Irrancidimento idrolitico o inacidimento: è un fenomeno di natura enzimatica provocato dalle lipasi presenti nel latte che provocano la rottura del legame estere dei lipidi con liberazione della glicerina e di acidi grassi.
• Irrancidimento ossidativo: è un fenomeno di natura prevalentemente chimica e consiste in un assorbimento

• epitelio ghiandolare e ghiandola mammaria: grassi e proteine
• sangue: sieroalbumine, immunoglobuline, enzimi

• sintetizzato nella ghiandola mammaria a partire dal glucosio presente nel sangue,unica fonte di galattosio nella sintesi dei costituenti dei tessuti nervosi.
• componente più rapidamente attaccato dai microrganismi, principale responsabile dialterazioni di colore o odore e sapore.
• tra i 150 e 175°C si ha un processo di caramellizzazione che porta all'imbrunimento della massa.

180°C il glucosio isomerizza a fruttosio e il lattosio si trasforma in lattulosio (indice di trattamento termico).

Può essere sottoposto a idrolisi enzimatica.

Reagisce con altre sostanze nel latte:

• Reazione di Maillard: funzione aldeidica dello zucchero e i gruppi amminici di alcuni amminoacidi che costituiscono le proteine.
• Attraverso riarrangiamenti si formano aldeidi, ammine e derivati del furfurolo.
• Dalla polimerizzazione delle aldeidi con le ammine si formano le melanoidine.

Sostanze azotate nel latte

Importanza fondamentale dal punto di vista:

• Nutrizionale
• Biologico
• Tecnologico

Si possono suddividere in 4 gruppi:

1. Caseina: aggregato di fosfoproteine presente in dispersione colloidale sotto forma di micelle contenenti calcio e piccole quantità di magnesio e citrati. Precipita a 20°C in seguito ad acidificazione a pH 4.6, si può separare anche per ultracentrifugazione e coagulazione enzimatica.
2. Proteine del siero: non

Pecipitano con enzimi e acidi, sono sensibili al calore.

Proteoso peptoni (proteine minori): sostanze glicoproteiche di grandezza intermedia tra proteine e peptidi.

Sostanze azotate non proteiche: sostanze di diversa natura chimica, dializzabili.

Le proteine del latte si classificano in due gruppi: caseine (80% delle proteine) e sieroproteine (20%).

Polimorfismo genetico: è una proprietà che spiega la presenza di diverse varianti della stessa proteina.

Caseine: alfa, beta (la più abbondante fra le caseine), kappa, gamma.

Sieroalbumine, betalattoglobulina, alfalattoalbumina, sieroalbumina, lattoferrina, immunoglobuline: anticorpi, sistema di difesa per l'animale.

Caseina K: si distingue dalle altre per diverse ragioni:

• È solubile in presenza di ioni calcio a tutte le temperature.
• Stabilizza le altre caseine.
• Rappresenta il substrato specifico della coagulazione presamica.
• È l'unica glicoproteina tra le caseine.

Il testo fornito contiene informazioni sulla struttura delle caseine e delle micelle nel latte. Le caseine sono proteine che si legano tra loro formando delle submicelle che insieme compongono una micella. Le caseine sono mantenute in soluzione colloidale grazie all'esposizione dei gruppi fosfato all'esterno, mentre il core idrofobico è rappresentato dalle porzioni idrofobiche delle diverse caseine.

Le micelle sono tenute insieme dal fosfato di calcio che interagisce tra i gruppi carichi negativamente. Le submicelle si formano per interazioni idrofobiche e legami ad idrogeno, e il centro della submicella costituisce il centro idrofobico secondo la teoria di Schmidt.

Le micelle hanno una elevata stabilità, ma possono essere destabilizzate da fattori come l'acidificazione e l'azione di enzimi coagulanti come il caglio. La coagulazione del latte è la fase principale della produzione di formaggio e consiste nella gelificazione della frazione caseinica.

La precipitazione delle micelle può avvenire per:

• Coagulazione acida: disgregazione delle micelle di caseina, acidificando il latte fino a pH 4,6 si ottiene una demineralizzazione della micella, le submicelle a loro volta subiscono una neutralizzazione della loro carica negativa con riduzione dello stato di idratazione, i residui idrofobici presenti sulla superficie delle micelle interagiscono formando grossi aggregati che precipitano. L'effetto della temperatura si somma a quello della acidità, a temperatura alta basta una piccola diminuzione di pH per fare avvenire la precipitazione. La microflora lattica naturale, si sviluppa rapidamente, fermenta il lattosio ed abbassa il pH. A pH = 4.6 (punto isoelettrico), le micelle caseiniche precipitano.
• Coagulazione presamica: avviene per aggiunta di caglio al latte. Esso contiene la chimosina o rennina, un enzima che idrolizza il legame fra i due peptidi che costituiscono la k-caseina. La parte idrofilica va in

Sieroproteine

• elevato contenuto di Cys e Lys, sono più digeribili perché non coagulanonell'ambiente acido dello stomaco.
• caratteristica comune: capacità di coagulare in seguito a riscaldamento a 100°C perché hanno ponti disolfuro. La coagulazione è dovuta a fenomeni di interazioni trasieroproteine o caseina e sieroproteine.
• a differenza della caseina contengono molti amminoacidi solforati.
• dalla reazione tra i gruppi SH delle sieroproteine e la frazione caseina k e dallasuccessiv