Processi della tecnologia alimentare - Modulo

Caratteristiche del latte fresco pastorizzato

Sottoposto a trattamento di pastorizzazione e che presenti al consumo:

• Prova della fosfatasi alcalina negativa
• Un contenuto in sieroproteine solubili non denaturate non inferiore all'11% delle proteine totali

Caratteristiche del latte fresco pastorizzato

Latte che perviene crudo allo stabilimento di confezionamento e che, ivi sottoposto a un solo trattamento termico entro 48 ore dalla mungitura, presenti al consumo:

• Prova della fosfatasi alcalina negativa
• Un contenuto in sieroproteine solubili non denaturate non inferiore al 14% delle proteine totali
• Prova perossidasi positiva

Caratteristiche del latte fresco pastorizzato Alta Qualità

Qualora il latte fresco pastorizzato venga ottenuto da latte crudo proveniente direttamente dalle stalle o da centri di raccolta cooperativi o consortili, con un contenuto in grasso non inferiore al 3,5% e proteine non inferiori al 3,2% e presenti al consumo un contenuto in sieroproteine solubili non denaturate non inferiore al 15,5% delle proteine totali.

• Una temperatura elevata durante un breve periodo (almeno 72°C per 15s)
• Una temperatura moderata durante un lungo periodo (almeno 63°C per 30 min)
• Ogni altra combinazione tempo-temperatura che permetta di ottenere un effetto equivalente

La temperatura del latte non deve superare i 10°C.

Stoccaggio refrigerato

Al momento dell'accettazione presso uno stabilimento di trasformazione, il latte deve essere rapidamente refrigerato ad una temperatura non superiore a 6°C e mantenuto a tale temperatura fino a termine trasformazione. Si effettuano anche dei controlli qualità all'accettazione.

Scrematura

Il latte viene riscaldato dalla temperatura di conservazione (40-50°C) e quindi corretto del suo contenuto di grasso in modo da ottenere:

• Latte scremato: grasso < 0.5 g/100mL
• Latte parzialmente scremato: 1.5 g < grasso < 1.8 g/100 mL
• Latte intero: grasso > 3.5 g/100 mL
• Latte fresco pastorizzato di Alta Qualità: grasso > 3.5 g/100 mL

Per realizzare la separazione della crema dal latte si utilizzano le centrifughe a calotte che funzionano in continuo e che possono anche essere dotate di un sistema intermittente per lo scarico delle parti solide depositatesi, per effetto della forza.

Standardizzazione

Nei moderni impianti di trattamento termico del latte, il contenuto di grasso del latte viene“standardizzato”, cioè la crema viene separata dal latte successivamente, ma sempre in linea, riaggiunta al latte magro per ottenere un prodotto finito con un contenuto di grasso prefissato. La crema in eccesso è avviata ad altre lavorazioni che in genere prevedono un trattamento termico di pastorizzazione.

Omogeneizzazione

Riduzione delle dimensioni dei globuli di grasso mediante trattamento meccanico, in modo da ridurre la tendenza dei globuli ad affiorare. Il latte è costretto a transitare, ad elevata velocità, attraverso un piccolo foro. La disintegrazione dei globuli originari è dovuta alla combinazione di una serie di fattori come la turbolenza e la cavitazione. L’omogeneizzato si effettua inviando il latte, a

temperature comprese tra 55 e 2380°C, ad alta pressione (10-25 MPa) verso una piccola apertura (0,1 mm), attraverso la quale il latte passa in una camera a pressione atmosferica. La turbolenza è la rottura dei globuli di grasso dovuta all'aumento di velocità nel passaggio del liquido da una condotta di maggiore dimensione ad un'altra di minore dimensione, che porta alla formazione di vortici e allo stiramento dei globuli. Ciò spiega la dipendenza dell'efficienza di omogeneizzazione dalla pressione e quindi dalla velocità del fluido. La cavitazione si verifica all'uscita dalla valvola di omogeneizzazione, dove si ha una forte caduta di pressione del liquido per il passaggio da una condotta di piccole dimensioni ad una di maggiori dimensioni. Per effetto della riduzione di pressione si formano delle bolle di vapore, che provocano la rottura dei globuli di grasso. L'omogeneizzazione può essere condotta ad uno o due stadi dove il

secondo è particolarmente utile per prodotti ad elevato contenuto in grasso, per una omogeneizzazione più fine e per disperdere aggregati di globuli.

I vantaggi sono che l'omogeneizzazione impedisce la separazione della crema durante la conservazione del latte, determina un colore più bianco e appetibile, rende il latte più viscoso e cremoso per il maggior numero di globuli di grasso e rende il latte più digeribile.

Gli svantaggi sono che rende il grasso più sensibile all'attacco enzimatico e all'ossidazione fotosensibilizzata per via della membrana danneggiata, rende più difficile separare il grasso, durante la caseificazione si ottiene una cagliata con minor consistenza e disaggrega eventuali cluster microbici, risultando in valori più elevati alla conta.

Pastorizzazione: trattamento condotto generalmente in continuo, mediante scambio indiretto di calore, in condizioni di tempo-temperatura di 72°C per 15s. Essa

distrugge microrganismi patogeni non sporigeni e molti alterativi, denatura il 10-25% delle sieroproteine, in particolare immunoglobuline, BSA, β-lattoglobuline ed alcuni enzimi e distrugge fino al 10% di acido ascorbico e deidroascorbico.

Scambiatori a piastre

Costituiti da una serie di piastre impaccate in modo da formare zone nelle quali fluisce il latte, affiancate a zone nelle quali fluisce un fluido riscaldante. In tale scambiatore si trovano varie zone tra cui: zona di pre-riscaldamento (con recupero di calore dal latte che si raffredda), zona di riscaldamento con acqua o vapore, zona di pre-raffreddamento (con recupero di calore) e zona di raffreddamento finale. Esternamente si trova la sezione di sosta. La possibilità di scambiare calore in controcorrente tra latte caldo che si raffredda e latte freddo che si riscalda consente forti risparmi energetici.

I vantaggi sono la compattezza, la flessibilità di assemblaggio, l'efficienza termica, i recuperi di energia.

ledeboli perdite di calore e l'adattamento a grandi portate.

Scambiatori tubolari

Il latte scorre o all'interno di tubi a loro volta incamiciati da un tubo di maggiore dimensione (fascio tubiero) oppure in tubi concentrici che creano dei canali anulari all'interno dei quali scorre alternativamente, incontrocorrente, il prodotto da riscaldare ed il messo riscaldante

Le variabili di processo sono la temperatura e il tempo, e quindi i controlli si concentreranno sulla temperatura del prodotto e il tempo di trattamento.

NB: una riduzione di temperatura di 1°C può portare ad una riduzione del 25% dell'efficacia del processo

Effetti del trattamento termico:

▪ Proteine

Il riscaldamento causa la denaturazione più o meno spinta delle sieroproteine e la formazione di complessi con la caseina. A temperature ai 60°C la β-lattoglobulina inizia a denaturarsi e gli amminoacidi solforilati della molecola formano dei ponti tra molecole di β-lattoglobulina

e α-lattoalbumina. A temperature elevate vengono gradualmente rilasciati composti solforosi,responsabili del sapore di cotto. La formazione del complesso β-lattoglobulina-caseina, rende lacaseina meno accessibile al caglio e meno in grado di legare il calcio e quindi la texturedell’eventuale formaggio sarà meno solida. La denaturazione delle sieroproteine inizia 65°C epressochè totale per trattamenti a 90°C per 5 minuti

▪ EnzimiAnche gli enzimi vengono denaturati dal trattamento termico e possono perdere la loro attività. Laperossidasi è inattivata da riscaldamenti a 80°C per pochi secondi e può quindi essere utilizzatacome indicatore di una pastorizzazione effettuata a temperature superiore a tale valore. La catalasiè presente in quantità rilevanti in latte proveniente da vacche mastitiche, ma può prevenire ancheda diversi batteri e si denatura a 70°C per 60s. La fosfatasi è inattivata a