Latte alimentare

LATTE

Quando si parla di latte è sottointeso che si tratta di latte vaccino, mentre in tutti gli

altri casi bisogna individuarne l’origine (pecora, capra, bufala).

In ambito europeo, l’Italia e la Francia sono i principali produttori del latte e derivati

dal latte, in particolar modo per la produzione di formaggi freschi a pasta filata

(mozzarella), a pasta dura (parmigiano reggiano), fermentati (yogurt) ed erborinati

(gorgonzola).

Il latte alimentare è un latte che viene opportunamente lavorato, sottoposto ad un

trattamento di pastorizzazione (T = 72°C; t = 15’’), alla fine del quale si ha:

- Latte pastorizzato

- Latte fresco pastorizzato

- Latte fresco pastorizzato ad alta qualità

Da un punto di vista tecnologico la differenza tra questi 3 latti è il contenuto di

sieroproteine, perché sono sensibili al calore e quindi sono degli indicatori di

trattamento termico: latte pastorizzato (SP<14%), latte fresco pastorizzato

(SP>14%), latte fresco pastorizzato ad alta qualità (SP>15,5%).

La concentrazione di sieroproteine solubili dà un’indicazione di drasticità del

trattamento termico usato.

Oltre al latte pastorizzato, nella categoria di latte alimentare è presente anche il

latte concentrato: latte condensato (latte concentrato a cui è stato aggiunto dello

zucchero) e latte concentrato sterilizzato (viene usato anche per la preparazione dei

dolci).

Per quanto riguarda i derivati del latte, come prima cosa ci sono i prodotti grassi

(panna e creme), che vanno dal 12% in grasso; poi ci sono i prodotti acidificati

(formaggi) mentre per semplice acidificazione della frazione proteica si ottengono i

caseinati e coprecipitanti; infine, ci sono i prodotti fermentati (yogurt).

Il latte è una materia prima di alto valore nutrizionale, che consente di ottenere

diversi derivati e quindi i processi tecnologici che vengono messi in atto devono

garantire il rispetto di questi composti.

Se si preleva del latte crudo vaccino e lo si lascia a temperatura ambiente per un

certo tempo, come prima cosa si osserva l’affioramento della “linea crema”, che è

una separazione spontanea (per differenza di densità) del grasso del latte sotto

forma di crema, ottenendo un latte parzialmente o totalmente scremato.

Nel momento in cui la sosta a temperatura ambiente continua, inizia a formarsi un

reticolo gelatinoso, un coagulo omogeneo; quindi, la densità del latte cambia e si

formano dei grumi. Questo coagulo è dovuto al fatto che nel corso della sosta a

temperatura ambiente si osserva una moltiplicazione spontanea di batteri e

microrganismi naturalmente presenti nel latte crudo, i quali, per attività metabolica,

producono per via omofermentativa acido lattico mentre per via eterofermentativa

altri acidi come l’acido propionico, acido acetico, acido butirrico.

La formazione di questi acidi genera una destabilizzazione della micella caseinica,

dalla quale si osserva un primo fenomeno, che è appunto la coagulazione del latte.

Il pH del latte appena munto ha un valore che va 6,6 a 6,8, quindi nel momento in

cui avviene una parziale acidificazione si osservano delle grosse modificazioni.

Se la sosta a temperatura ambiente continua ancora, a questo punto si ha la

separazione dal coagulo un sedimentato compatto (la cagliata), che è un

concentrato proteico caseoso che si sedimenta, e contemporaneamente si ha la

separazione di una parte acquosa di colore giallo/verde (siero), in cui sono presenti

tutte le sostanze idrosolubili, come le sieroproteine, zuccheri e Sali minerali.

Si arriva alla separazione di queste due fasi perché alla fine si arriva al punto

isoelettrico delle caseine; quindi, se il processo di acidificazione continua si arriva ad

un pH di 4,6. Raggiunto questo punto isoelettrico le proteine presentano una carica

elettrica superficiale pari a 0, le micelle caseiniche non hanno più la possibilità di

solubilizzarsi nel plasma latteo (tutto ciò che non è grasso), non hanno più la

possibilità di separarsi le une dalle altre e quindi si ha la precipitazione delle

proteine sotto forma di cagliata.

Tra i microrganismi naturalmente presenti nel latte, i lattobacilli sono quelli più

acido resistenti, che si ritrovano quando si raggiunte il punto isoelettrico.

Il latte mediamente contiene l’87% di acqua. Dopo gli zuccheri (5%), il componente

maggiore, nel latte, è il grasso, il quale influenza molto la componente sensoriale ma

anche la resa di lavorazione. Il grasso si trova sotto forma di emulsione. Può essere

separato o per affioramento spontaneo o mediante l’uso di una forza centrifuga

(scrematrice).

Molto importante è l’alimentazione, che influenza molto la composizione del grasso,

perché se gli animali sono al pascolo in estate, il loro grasso del latte sarà più ricco di

acidi grassi insaturi essenziali, che gli danno una viscosità e una fluidità diversa

rispetto ad un gruppo di animali in stalla che hanno un’alimentazione a base di

insilati. (Trigliceridi) [kg/L]

La principale proteina del latte è la caseina, la quale è rappresentata da 4 frazioni:

αS1, αS2, β e k. Queste 4 frazioni partecipano alla costruzione della micella

caseinica, che viene anche indicata come “fosfocaseinato di calcio”.

L’estratto secco totale è detto anche residuo secco, ed è rappresentato dalla

sommatoria di tutto ciò che non è acqua.

L’estratto secco magro è detto anche residuo secco magro, ed è dato dalla

differenza tra l’estratto secco totale e il grasso.

Per quanto riguarda il pH, se il latte ha un pH>6,8 si tratta di un latte mastitico

proveniente da animali che si trovano in uno stato di infiammazione a carico della

mammella per aumento degli ioni cloruri, dell’urea e dell’ammoniaca, mentre se il

pH<6,6 si parla di iniziali fasi di acidificazione del latte ad opera della microflora.

Il latte di pecora è una delle principali materie prime che viene usata soprattutto per

la lavorazione dei formaggi, a causa dell’elevata concentrazione di grasso e di

sostanze proteiche.

Indici chimico-fisici per valutare la freschezza e la genuinità del latte:

Il pH dà un’indicazione attuale dell’acidità, in corrispondenza della presenza degli

+

ioni H (concentrazione idrogenionica).

L’acidità di titolazione dà un’indicazione sull’acidità naturale del latte (dovuta alla

presenza di composti a carattere acido naturalmente presenti, come Sali minerali a

carattere acido, amminoacidi a carattere acido) e un’indicazione sull’acidità

sviluppata dai microrganismi naturalmente presenti.

Le unità dell’acidità di titolazione sono:

• →

°SH Quello più utilizzato a livello europeo. Rappresenta gli ml di NaOH

(N4=0.25) necessari per neutralizzare l’acidità di 100ml di latte.

Si prende una beuta, in cui si inseriscono i 100ml di latte e un indicatore

(fenolftaleina). Nella buretta si inserisce NaOH, e si fa scendere goccia a

goccia fino al punto di viraggio 8,4 (fuxia). L’acidità espressa in °SH

rappresenta il volume consumato per arrivare al punto di viraggio.

→

Es: volume di NaOH = 7ml acidità di titolazione = 7°SH

• →

°D Quello più utilizzato nei paesi dell’est (Germania). Rappresenta gli ml di

NaOH (N9 = 0.111) necessari per neutralizzare 100ml di latte al punto di

viraggio della furosina. In questo caso si parla di N9 perché quando si

moltiplica il volume di titolante per la normalità (90 · 0.111 = 9.99 = 10) si

ottiene già il valore di acido lattico.

Es: volume di NaOH = 15ml

15 · 10 = 150ml/100ml di acido lattico

• g/100ml di acido lattico (%p/v di acido lattico)→ Quello più utilizzato nei paesi

anglosassoni e in America. Se si ha l’acidità espressa come °SH, per

trasformarla in %p/v di acido lattico, bisogna moltiplicare il volume in ml di

NaOH per la normalità, ottenendo i milliequivalenti; moltiplicando poi i

milliequivalenti per il peso equivalente dell’acido lattico (90g) si ottengono i

mg di acido lattico (che sono presenti in 100 ml di campione prelevato).

Infine, per fare la % bisogna moltiplicare per 100.

Es: 7ml · 0.25 = 1.75 milliequivalenti

→

1.75 · 90 = 157.5mg/100ml 0.157 %p/v

Quando si fa la titolazione, quello che si va a titolare è l’acidità normalmente

presente, dovuta per 2/5 ai Sali minerali presenti (in particolare allo ione fosfato),

per altri 2/5 vengono titolati i gruppi acidi degli amminoacidi che partecipano alla

caseina, e il restante 1/5 è dato dalla reazione di over run dovuta alla presenza dello

ione calcio (in soluzione ionica e libero). Il calcio, in presenza dello ione bifosfato

(che è la specie chimica maggiormente presente al pH naturale del latte), genera un

+

ambiente acido; quindi, quando si va a titolare l’NaOH sottrae ioni H dalla reazione,

la quale si sposta verso destra. Questa reazione di over run dà informazioni circa il

contenuto salino del latte.

~

Questa reazione ha un pk 7

Il pk è quel particolare valore di pH in corrispondenza del quale coesistono al 50% la

forma acida e la forma basica.

Nella reazione l’acido biidrogeno fosfato, in presenza dello ione calcio, dà luogo alla

formazione del fosfato tricalcico, che è un sale insolubile; quindi, questa reazione

+

secondaria che si innesca anche la formazione dello ione H , che poi viene

neutralizzato aggiungendo la base in fase di titolazione.

I pk dell’acido fosforico sono:

pk1 = 2

pk2 = 7

pk3 = 12

Al pH del latte (6,6-6,8) le specie chimiche che sono maggiormente presenti sono lo

ione biidrogeno fosfato e lo ione monoidrogeno fosfato, che sono in equilibrio tra

loro; questo significa che a questo valore di pH coesistono al 50%.

Per quanto riguarda la curva 1 rappresenta il latte che ha un pH molto al di sotto di

quello naturalmente presente nel latte crudo; quindi, l’acidità è molto bassa e di

conseguenza si ha un valore in °D molto elevato.

Per quanto riguarda le curve 2, 3 e 4 rappresentano un latte che ha un pH conforme,

però la curva 2 mostra un valore di acidità di titolazione pari a 22°D, la curva 3 un

valore di acidità di titolazione pari a 18°D e la curva 4 un valore di acidità di

titolazione pari a 14°D. Dato che il valore di pH in tutti e 3 i casi è uguale, ed è

conforme, il latte 2 è più ricco in sostanze minerali, in amminoacidi a carattere acido

e a più alta resa di lavorazione, in quanto dà delle indicazioni di una maggiore

presenza sia della componente proteica sia della componente salina.

Il latte 4 è detto “latte povero”, perché è povero di Sali minerali e di amminoacidi a

carattere acido.

Per quanto riguarda la curva 5 rappresenta un latte che ha un pH superiore al range.

Mostra valori di acidità di titolazione bassi ma ha un elevato pH, quindi si può dire

che è un latte proveniente da animali con uno stato patologico.

I composti che si dissociano man mano che si passa dal pH del latte al punto di

viraggio della fenolftaleina (6,6-8,4) sono:

- Parte dell’acido fosforico

- Esteri fosforici della caseina

- Acido carbonico

- Gruppi amminici dell’istidina

- Gli amminoacidi a carattere acido presenti nella caseina

Le informazioni di pH e acidità si ottengono con due determinazioni molto semplici e

velocissime (il tempo di analisi del pH è di circa 30 secondi, mentre dell’acidità è di

massimo 2 minuti). Sono due informazioni che vengono spesso confrontate.

Il potenziale redox del latte è

positivo, quindi si ha la

possibilità di avere una

concentrazione di ossigeno

solubilizzata, il quale può

essere consumato ad opera di

microrganismi che possono

crescere all’interno del latte.

Ci può essere una variazione

di questo potenziale redox

ossidoriduttivo, dovuta ad

una serie di fattori; ad

esempio, i batteri che

possono inquinare

normalmente il latte,

provocano una riduzione del

potenziale redox; oppure può diminuire anche in base alla presenza delle cellule

somatiche (concentrazione leucocitaria), cioè i leucociti eventualmente presenti

consumano l’ossigeno disciolto e abbassano il potenziale redox; infine si può avere

la riduzione a causa della presenza degli enzimi (complesso xantino-ossidasi).

Diversi esperimenti hanno messo in evidenza che se si prende del latte crudo e lo si

sottopone ad un’operazione di bollitura (abbattendo la carica enzimatica e la carica

batterica), il potenziale redox si mantiene costante nel tempo.

Se, invece, il latte crudo viene lasciato a temperatura ambiente si osserva, nel

tempo, una riduzione drastica del potenziale redox.

È possibile bloccare la riduzione del potenziale redox aggiungendo

sperimentalmente l’aldeide formica e il formolo.

Microbiologicamente si può fare il test del blu di metilene, che consiste

nell’aggiungere al latte l’indicatore blu di metilene, e lasciarlo per 15-20 minuti ad

una temperatura intorno ai 35-37°C. Se il latte è fortemente inquinato si osserva una

variazione di colore, perché viene consumato ossigeno e il blu di metilene cambia

colore. La densità dipende da tutti

i composti presenti nel

latte.

Il grasso ha una densità più

bassa rispetto alle proteine

e all’acqua, quindi tende ad

affiorare, mentre le

proteine tendono a

sedimentare.

Generalità sul latte

→

Reg. 853/2004 “latte crudo: il latte prodotto mediante secrezione della ghiandola

mammaria di animali di allevamento, che non è stato riscaldato a più di 40°C e non è

stato sottoposto ad alcun trattamento avente un effetto equivalente”.

Il latte è una miscela complessa di componenti in:

- Soluzione vera (zuccheri, Sali, vitamine idrosolubili, sostanza azotate non

proteiche);

- Stato colloidale (proteine, parte dei fosfati e citrati di calcio);

- Emulsione (lipidi, vitamine liposolubili)

Il colore bianco è dato dalle micelle di caseina, mentre le sfumature giallastre sono

conferite dalla frazione lipidica e da pigmenti giallo-verdastri, le flavine. Nel latte

ovino e caprino sono assenti pigmenti coloranti.

Il sapore del latte è leggermente dolce per la presenza di lattosio. Il latte non

possiede un odore proprio, ma assorbe gli odori esterni.

Latte ovi/caprino: quello ovino è destinato quasi esclusivamente alla caseificazione,

quello caprino è usato sia per caseificazione che per latte alimentare (ipoallergenico,

valido sostituto del latte vaccino); grassi più digeribili per il ridotto diametro dei

globuli, l’assenza di agglutinine e la parete più fragile dei globuli; problema di

disponibilità che richiede una diversa distribuzione dei parti o la produzione di latti a

lunga conservazione

Latte di bufala: usato solo per la caseificazione con rese elevate (grasso sino al 12%,

molte proteine)

Latte equino: non caseificabile per la scarsità di caseina, scarsa produzione (2-3

L/capo/do), simile a quello umano (molto lattosio) ricco in lisozima e perossidasi (si

conserva meglio del bovino).

La prima membrana che si trova sul globulo del grasso è una membrana organizzata

fosfolipoproteica, in cui partecipano alla composizione i fosfolipidi, lipoproteine e

steroli (colesterolo).

La parte polare dei fosfolipidi e delle lipoproteine si trova verso il plasma latteo

(verso l’esterno), mentre la coda apolare si trova verso l’interno del globulo di

grasso. Questo è importante perché garantisce l’emulsione.

Le lipoproteine sono dei composti formati sia da una parte proteica e sia da una

parte lipidica (come le agglutinine).

C’è poi una membrana disorganizzata, che rappresenta uno sfaldamento delle

cellule epiteliali del tessuto mammario della mammella.

All’interno del globulo di grasso si trova un grasso distribuito in maniera non

omogenea. Per quanto riguarda il grasso presente a ridosso della membrana del

globulo si trovano i trigliceridi altofondenti mentre nel cuore si trovano i trigliceridi

bassofondenti.

I trigliceridi rappresentano circa il 98% della sostanza grassa del latte.

La frazione insaponificabile è rappresentata da tutto ciò che non è esterificato

(perché la saponificazione consiste nel distruggere i legami esterei).

La membrana può andare in contro a delle alterazioni nel corso della preparazione

di diversi prodotti lattiero-caseari.

La presenza di enzimi (proteasi, lipasi, fosfolipasi, glicosidasi) può danneggiare la

membrana organizzata, causando poi la fuoriuscita dei trigliceridi e quindi portando

alle alterazioni del grasso con variazioni di gusto e aroma.

Nel momento in cui si effettua un trattamento di pastorizzazione o di sterilizzazione,

o una semplice omogenizzazione, che portano ad uno stress della membrana, essa si

può disorganizzare creando degli addotti con le caseine o le proteine del siero.

C’è poi la possibilità di avere, con la membrana, degli addotti con le agglutinine del

siero, le quali favoriscono l’aggregazione di globuli di grasso non danneggiati che

possono favorire l’affioramento spontaneo.

Il grasso del latte è il più saturo che esiste in natura. La somma di acidi grassi saturi è

data sia da acidi grassi a corta catena, sia a media e sia a lunga catena.

La diversa distribuzione di questi acidi grassi sul glicerolo genera diversi trigliceridi.

I trigliceridi nel latte vanno da un numero di carbonio pari a C22 a C54, escludendo

gli atomi di carbonio del glicerolo.

Gli acidi grassi con doppi legami multipli possono essere r