Chimica degli alimenti

GLOBULO DI GRASSO

Sottostruttura del latte, si misura in micrometri ed in base alle dimensioni vengono classificati in:

• piccoli: < 3 micron
• medi (3-9 micron)
• grandi (> 10 micron)

I piccoli costituiscono l'80% del globulo di grasso. Il globulo medio trattiene più della fase lipidica (circa 90% frazione lipidica). Il globulo di grasso è la frazione lipidica che rimane in emulsione in fase acquosa e viene stabilizzato da un pezzo di membrana delle cellule dell'epitelio mammario (strato più esterno epitelio della mammella). Nella cellula vengono sintetizzati trigliceridi, goccioline di olio che tendono ad unirsi tra loro e aumentano di dimensioni (hanno densità più bassa e tendono ad andare verso l'esterno). Quando si staccano dalla cellulare portano con loro un pezzo della membrana cellulare ed è questo che stabilizza il globulo di grasso (la parte proteica, i fosfolipidi, gli steroli contenuti nella membrana). La membrana del globulo di

grasso è composta da parte interna (goccia di trigliceride) e parte esterna acquosa; Lo strato interno è composto da fosfolipidi o colesterolo con 3 proteine che si coordinano tra loro:

• -2 xo (enzimi: xantina ossidasi): stanno verso interno, hanno componente idrofobica
• 123-1 but (butirrofillina): testa bipolare che va verso l'esterno

Queste proteine interagiscono tra loro formando uno scheletro strutturale che racchiude il globulo di grasso -> questa struttura stabilizza la frazione grassa all'interno, crea un involucro attorno e non permette il contatto con O2; fase interna costituita da acidi grassi insaturi sotto forma di trigliceridi (facilmente ossidabili), lipidi; se la membrana del globulo rimane integra protegge dall'ossidazione.

L'affioramento: nel latte appena munto la frazione lipidica dopo poco affiora perché condensa e si separa dalla fase acquosa; questa tecnica viene usata per recuperare la parte lipidica e fare crema di latte o

burro.Se si crea un emulsione con dei globuli, il tempo di affioramento è più lento poiché i globuli digrasso si attraggono tra loro grazie all'interazione delle proteine ox e but che tendono araggruppare globuli di grasso e creare uno strato che si può separare.Nell'affioramento i globuli di grasso bloccano i microrganismi -> latte ha carica battericaminore rispetto alla componente del grasso affiorato perché i microrganismi sono intrappolati inquesta componente.Il globulo di grasso ha quindi funzione protettiva e di attrazione; la componente lipidica internadel globulo di grasso è costituita in prevalenza da trigliceridi e da fosfolipidi, monogliceridi esostanze che compongono la parte insaponificabile come colesterolo e alcoli.I cambiamenti nel grasso del latte portano ad un cambiamento nella distribuzione degli acidigrassi.Nel latte ci sono diversi acidi grassi diversi formati da 4C (butirrico) a 8C, acidi grassimonoinsaturi

e polinsaturi. Nella tabella sono indicate tutte le tipologie di acidi grassi trovati nel globulo di grasso. La diversità degli acidi grassi dipende da: - sintesi animale: sintetizzano acidi grassi con una serie di addizioni progressive di 2C - parte degli acidi grassi del latte: derivano da digestione animale, es. foraggio (contiene frazioni lipidiche soprattutto insature); nel sistema digestivo del bovino si ha la fase digestiva del rumine (ambiente riducente) dove vengono saturate le catene insature, può anche portare ad isomerizzazione cis-trans Grassi saturi sono il 60% della frazione lipidica, Grassi insaturi sono il 40% Nel latte bovino bisogna considerare anche la Stagionalità -> in estate sono presenti meno lipidi per una questione energetica, mentre in inverno si ha una maggior quantità di lipidi. La grande differenza tra latte in inverno ed estate si vede nell'Acido Palmitico (+ basso in estate e più insaturo, più saturo in inverno). Questa

La differenza è dovuta all'alimentazione perché in estate il bovino mangia foraggio fresco (che contiene più acidi grassi insaturi), mentre in inverno viene nutrito con foraggio secco povero di acidi grassi insaturi.

La frazione lipidica del latte è composta da acidi grassi a catena corta che si trovano in posizione 3 o nella parte esterna, mentre in posizione centrale o 1 troviamo acido palmitico oppure oleico. È un vantaggio avere acidi grassi a catena corta nella parte esterna perché sono più facilmente idrolizzabili, e da questa idrolisi si ottiene il formaggio piccante che ha un aroma piccante.

Il latte è un alimento completo perché contiene vitamine liposolubili nella fase lipidica e vitamine idrosolubili nella fase acquosa.

I sali minerali utilizzati per la crescita dell'animale sono in particolare il fosfato e il calcio, che sono utili per la crescita dell'apparato scheletrico. Il ferro è l'elemento limitante.

I glucidi presenti nel latte includono il lattosio, un disaccaride formato da galattosio e glucosio.

legame β-1,4-galattosidico)possiede un gruppo OH che è riducente; troviamo anche altri zuccheri oligosaccaridi (3 o +residui zuccherini), glicoproteine.

Il lattosio viene metabolizzato dalla Lattasi, enzima che idrolizza il legame β-1,4, liberando cosigalattosio e glucosio (da uno zucchero riducente ne ottengo due). Il galattosio è usato per la sintesi delle glicoproteine del sistema nervoso, mentre il glucosio nel metabolismo energetico.

Le lattasi sono più abbondanti quando siamo giovani e diminuiscono nella vecchiaia. Lattasi è un enzima inducibile poiché finché fornisco substrato è attiva, se non lo fornisco perde mano la sua attività.

Intolleranti al lattosio: non possiedono lattasi, non riescono ad idrolizzare legame β-1,4; possono assumere latte HD (delattosato) in cui è già avvenuta idrolisi lattosio grazie alle lattasi.

Con questo processo ho due effetti sul latte:

1. Aumento potere riducente:

passo da uno zucchero con un gruppo riducente a due con un gruppo riducente ciascuno; in questo modo partiranno più facilmente le reazioni di Maillard

Sapore dolce: partendo dal lattosio (zucchero poco dolce) si libera galattosio (poco dolce) e glucosio (molto dolce)

Latte DH è dolce (non devo aggiungere zuccheri) e più digeribile

OLIGOSACCARIDI: Tra gli oligosaccaridi troviamo i GOS (catene ottenute partendo dal lattosio con aggiunta di residui di galattosio); i residui zuccherini derivano dalle glicoproteine (residui zuccheri legati tra loro, nel caso della K-caseina)

Ci sono oligosaccaridi complessi tra cui Fucosio, Glucosammina (contiene catena amminica), acido sialico; le reazioni che portano alla formazione di oligosaccaridi diversi sono delle modifiche post traduzionali delle proteine. Molti di questi zuccheri (oligosaccaridi, glicoproteine, peptidi bioattivi) hanno effetti biologici benefici:

• favoriscono lo sviluppo della Microflora Intestinale
• sviluppo cerebrale
• antimicrobico

Il latte ha diverse proprietà benefiche per il nostro organismo. Oltre a trasportare immunoglobuline che proteggono il feto, ha anche funzioni legate alla microflora intestinale.

Nel caso dell'allattamento al seno, vengono trasmessi al neonato solo lattobacilli e bifidobatteri, che sono batteri benefici per l'intestino. Nel caso dell'allattamento artificiale, possono essere trasmessi anche batteri negativi come gli stafilococchi. Alcuni studi hanno dimostrato che alcune patologie ed allergie sono dovute al mancato o incompleto sviluppo della microflora intestinale.

Per questo motivo è consigliato allattare al seno per almeno 6 mesi, in modo da favorire lo sviluppo completo della microflora intestinale e stabilizzare le difese immunitarie.

Il latte contiene anche dei peptidi bioattivi, che derivano dall'azione degli enzimi digestivi. Questi peptidi sono frammenti di sequenze delle caseine e hanno funzioni importanti:

• 125-aceinibitoria: regolano la pressione sanguigna e prevengono la coagulazione del sangue, quindi hanno un effetto antipertensivo.
• oppioidi: agiscono sugli stessi recettori degli oppioidi come la morfina. Si legano a questi recettori e liberano oppioidi che hanno un effetto tranquillizzante.

bambiniLATTI COMMERCIALI

I vari latti commerciali si differenziano in base a:

1. Composizione (soprattutto lipidica): Intero, Parzialmente scremato (rimossa una parte dellafrazione lipidica tramite centrifugazione)
2. Conservazione: latte ricco di zuccheri ed acqua -> terreno di coltura ottimale per varimicrorganismi; deve subire un trattamento termico per ridurre carica batterica. Ci sono due tipidi trattamento:

• Pastorizzazione: inibisce microrganismi ptogeni e conserva una parte delle spore che possonosvilupparsi dopo qualche giorno
• Sterilizzazione: suddivisa in due categorie -> latte UHT (sterilizzazione ad alta temperatura),latte in bottiglia; in entrambi i casi la carica batterica viene distrutta e quindi hannoconservazione più lunga

Risanamento: processo termico utilizzato nella produzione delformaggio per non scaldare eccessivamente il latte al fine di non raggiungere la temperatura dipastorizzazione perché poi la coagulazione non è ottimale.

La pastorizzazione viene attuata in modalità HTST (alta temperatura: 75°C, tempo ridotto), in questo modo il latte raggiunge la temperatura di 72°C in modo omogeneo. Si può usare la pastorizzazione a piastre o modulare -> il latte scorre in una sezione del pastorizzatore su uno strato sottile, entra in contatto con una lastra di metallo con acqua corrente calda che scalda il latte e poi viene fatto raffreddare e confezionato.

In base al latte di partenza abbiamo 3 tipi di latte pastorizzato:

1. senza additivi
2. fresco pastorizzato
3. fresco pastorizzato di alta qualità

Il riscaldamento può incidere sulle sieroproteine (termocoagulabili) ed è utile per classificare questi tre tipi di latte (non posso basarmi sulla carica microbica). Seguendo il parametro delle siero proteine -> il latte di alta qualità ha una concentrazione più alta rispetto a quello di scarsa qualità. Le sieroproteine risultano denaturate perché si legano alle micelle delle caseine.

tramite gruppisolfuro; le sieroproteine con il gruppo disponibile interagiscono le k-caseine che hanno unacisteina libera (le due cisteine, di sieroproteina e k-caseina, interagiscono formando il pontedisolfuro). Dopo questa interazione la sieroproteina non è più solubile (perché legata alla micella), ma mi permette di quantificare l'impatto termico (più scaldo, meno sieroproteine avrò nel latte) Sterilizzazione UHT avviene a 140° per 5 secondi, quella in bottiglia a 120° per 30 minuti; ottengo prodotti più stabili nel tempo. (slide latte concentrato, zuccherato, in polvere) 1) latte concentrato: evapora solo una parte di acqua, conservazione maggiore 126 2) Concentrato e zuccherato: addizionato di saccarosio, aumenta quota solidi; prodotto conservazione maggiore; usati principalmente in industrie 3) in polvere: rimuovo tutta acqua, contiene proteine, lipidi, zuccheri - essicazione a cilindri rotanti - essicazione a spruzzo