prof. De Noni Qualità Funzionalità Latte Derivati, Appunti di lezione

HPLC

o marker: sieroproteine

 limitazioni: denaturazione termica



Formaggi freschi a pasta filata

• peculiarità: il processo di fabbricazione permette di utilizzare mp come cagliate, latte

o in polvere e proteine del latte senza eccessivo scadimento delle proprietà funzionali

del prodotto

La legge 138/74 vieta l'utilizzo di latte in polvere al latte destinato alla

 trasformazione casearia

Necessità di sviluppare un metodo analitco in grado di riconoscere l'utilizzo

 in questi formaggi di latte in polvere

Limite furosina nella mozzarella

 12 mg/100 g sostanza proteica

 STG: 10 mg/100 g sostanza proteica

 HPLC della furosina



Caseificazione a Grana Padano

• Processo

o MP: latte crudo

 decremazionazione per affioramento

 miscelazione latte mattino con latte sera affiorato

 Latte in caldaia di rame

 Migliore conducilibilità termica

 Delta T per minuto è ciò che influenza la crescita degli mo.



Coagulazione

 Cottura fino a 53°C, taglio

 Stasi sotto siero (sineresi della cagliata)

 Acidificazione in fascera (48h)

 Fascera di teflon 24 ore

 Fascera bombata microforata



Salatura (25 giorni)

 Saline

 Gabbie



Maturazione (>9 mesi)



ALP (attività della fosfatasi alcalina) nel Grana Padano.

o lavorazione in caldaia --> taglio, cottura, sineresi della cagliata 1 h a 55°C

 Messa in fascera --> gradiente di progressiva inattivazione centripeta

 dell'ALP

Nel cuore della forma 55°C per 5h --> inattivazione fosfatasi alcalina

 Nell'immediato sottoscalzo residua ALP (raffreddamento molto più

 veloce)

Delta ALP tra esterno e interno del formaggio diviene indice di

 qualità --> discrimina l'utilizzo di latte crudo o meno.

Valore minimo di ALP fissato da una circolare MiPAF nel primo sottoscalzo

 di 300k mU/kg

Lisozima (E 1105)

o Enzima in grado di lisare la parete cellulare dei gram +

 Estratto dall'albume d'uovo

 Limitano (non la evitano) il gonfiore tardivo nei formaggi a pasta dura. La

 gestione precedente è quindi comunque importante

Essendo estratto dall'uovo deve essere riportato in etichetta come allergene

 Alternativa sono i nitrati, vietati in Italia



AA liberi

o GP e PR sono caratterizzati durante il loro processo di maturazione da una

 proteolisi elevata e specifica come nessuno

Proteolisi derivante da:

 Mo del sieroinnesto, enzimi com un sistema di taglio specifico

 proprio. Sieroinnesto tipico e solo di quella zona --> impronta

digitale

20% azoto presente sono AA liberi

 35g proteine --> 7g AA liberi su 100g



Modello chemiometrico di PR e GP: profilo quali-quantitativo degli AA

 liberi

Il livello di alcuni AA nel GR e PR ha un preciso significato analitico

 Formaggio grattuggiato: crosta non superiore al 18%.

 Crosta ha meno AA liberi (mo non crescono per la scarsa quantità di

 acqua e maggiore presenza di sale)

15% AA liberi delle proteine totali



Caglio da OGM

• Il caglio tradizionale

o Preparazione di tipo enzimatico derivante dallo stomaco di vitello lattante. Si

 dilavano gli stomaci con delle salamoie, per estrarre l'enzima chimosina

(specifica idrolisi su k-caseina) ma si estraggono anche pepsine.

Bottiglie di caglio con indicata la forza del caglio e la proporzione tra

 chimosina e pepsina.

GP e PR si usa caglio in polvere (100% chimosina)

 Formaggi a breve maturazione per accelerarla si favorisce un caglio con

 presenza di pepsina per tagliare le proteine più velocemente

Prodotto da Kluyveromices lactis (lievito)

o La sequenza di DNA codificante per la chimosina è stata ricavata da mRNA

 isolato dalle cellulo del quarto stomaco del vitello lattante

Per l'inserzione del dna in kluyveromice lactis è stato utilizzato un plasmide

 pUC18 da E. coli

La produzione di chimosina da K. Lactis avviene tramite fermentazione

 aerobica che viene arrestata per abbassamento del pH

Il terreno di coltura viene purificato tramite filtrazioni e concentrato per UF

 La soluzione finale di chimosina viene aggiunta di NaCl e sodio benzoato



NON può essere utilizzato in

o Formaggi a denominazione

 Formaggi biologici



L'uso di caglio OGM deve essere dichiarato in etichetta

o Caglio OGM si distingue da quello naturale per presenza di solo isoenzima (3 in

o quello naturale)

5. BURRO

Tipologie di creme utilizzabili nella produzione di burro

• Crema affiorata

o Crema da centrifuga (da latte)

o Crema di siero

o Da centrifuga

 Da GP e PR problema rame

 Qualità scarsa: riscaldato ecc



Normativa

• Residuo secco 2% così da distinguerlo dal batteroil + acqua

o reg e legge: il burro non deve contenere grassi diversi da quelli da latte --> necessità

o di sviluppare un metodo analitico in grado di riconoscere l'utilizzo di grassi estranei

nella fabbricazione del burro

Burro tradizionale definito dal regolamento europeo: burro ottenuto unicamente dalla

o crema di latte

GC trigliceridi

• metodo degli acidi grassi non vanno bene perché influenzato dall'alimentazione dlle

o vacche

Si valutano allora i triglicerdi: ogni picco è un pool di trigliceridi con un certo

o numero di carboni. Profilo caratteristico per ogni grasso

Burro tradizionale metodo analitico per riconoscere la presenza di crema di siero

• CMP A: si origina dal taglio della k-caseina (AA 106-169) e finisce nel siero. Si

o determina con HPLC e spettrometro di massa

Grasso frazionato

• Ottenuto per cristallizzazione frazionata del burro anidro fuso a seguito del

o raffreddamento

Le diverse frazioni a differente punto di fusione vengono separate per

o centrifugazione o filtrazione sottovuoto

Altri metodi di frazionamento prevedono l'utilizzo di additivi tensioattivi che

o facilitano la separazione dei cristalli e solventi (acetone) che permettono una

maggior differenzazione delle frazioni.

Utilizzati per la preparazione di grassi spalmabili e industria dolciaria

o basso punto di fusione --> biscotti, per evitare la cristallizzazione del burro

 sulla superficie

alto punto di fusione --> brioches, evitare l'untuosità



Burro decolesterolizzato

• Colesterolo nel burro: 250 mg/100g

o Distillazione

o Frazionata

 Il grasso fuso viene gorgogliato sottovuoto con vapore che asporta

 composti volatili e colesterolo

E' possibile rimuovere fino al 93% del colesterolo

 Vengono tuttavia rimossi anche composti aromatici

 Il grasso decolesterolizzato viene quindi rilavorato a burro o

 ricombinato

Molecolare

 Il grasso fuso fluisce in evaporatori a film a circa 250°C sotto alto

 vuoto

E' possibile rimuovere fino al 75% del colesterolo

 Vengono rimossi anche composti aromatici

 Ricombinazione o rilavorato a burro



Estrazione con CO supercritica

o 2

Miscelazione del grasso fuso con CO2 supercritica (200 bar / 80 gradi)

 consente di estrarre il colesterolo

E' possibile rimuovere fino al 90% del colesterolo con numerosi passaggi di

 estrazione (65% con uno solo) data la bassa affinità tra co2 supercritica e

colesterolo

Viene rimossa anche parte della sostanza grassa con una resa finale del 90%

 Metodo che meglio preserva la qualità del grasso finale



Complessazione con b-ciclodestrine

o Grasso fuso miscelato con 5-6% di ciclodestrine

 Esse hanno la capacità di complessare il colesterolo

 Il complesso viene fisicamente rimosso per distillazione

 Vengono parzialmente rimossi anche composti aromatici



6. YOGURT

Standardizzazione del residuo secco

• Concentrazione del latte fino a un massimo del 16%, oltre non va bene perché:

o Diminuisce l'acqua libera

 Non è più efficiente il rapporto costi-tirar via acqua



Trattamento termico

• volto a denaturare le sieroproteine che interagiscono con la k caseina (formazione S-

o S), che tendono a idratarsi rendendo il coagulo di caseine più idrofilo con questo bel

coating.

Yogurt cremoso senza sineresi

• trattamento termico che comporta la denaturazione delle sieroproteine, che in questo

o modo diventano più idrofile trattenendo acqua nel coagulo

Standardizzazione residuo secco

o Uso di ceppi osmofili e produttori di espopolisaccaridi

o

Danno termico dello yogurt

• Furosina 400

o Lattulosio

o

Fermentazione lattica dello yogurt

• Per definizione lo yogurt è tale quando il rapporto Streptococcus e Lactobacillus è

o 1:1

Il ministero consente un massimo di sbilanciamento pari a 4:1

o Yogurt in commercio forte sbilanciamento vero Streptococcus thermophilus in

o quanto sviluppa minore acidità e fermenta velocemente (S.thermophilus non cresce

sotto pH 4.5, produce al max 1% acido lattico. L bulgaricus produce 2,7% acido

lattico, cresce fino a pH 3.5).

7. LATTE IN POLVERE

Essiccazione del latte scopi

• Riduzione del volume

o Aumentare la conservabilità (per abbassamento dell'acqua libera)

o Disporre di un prodotto ad elevato valore nutrizionale per le formulazioni alimentari

o più diverse

Essiccazione Roller

• Sempre meno utilizzata se non per prodotti come il cioccolato

o Funzionamento:

o Trattamento termico iniziale del latte, e così com'è viene essiccato (no pre-

 concentrazione)

il latte viene essiccato facendolo cadere su dei rulli al cui interno circola

 vapore

Si forma una pellicola che si asciuga immediatamente

 Dei coltelli raschiano la polvere dai cilindri che cade in una coclea e

 trasportata da essa

Macinazione per rendere uniformi le particelle (i coltelli tirano via della

 scaglie difformi di dimensione)

Essiccazione Spray

• Singolo stadio

o Trattamento termico del latte

 Pre-concentrazione al 50% RS in evaporatori a fascio tubiero a film cadente.

 Motivo della pre-conc.: il latte essiccato direttamente nello spray drier

 sarebbe un costo enorme da sostenere (operazione energeticamente

onerosa)

Il latte preconcentrato viene immesso dalla sommita tramite spraizzazione,

 ovvero sottopressione formando goccioline finissime (parametro importante

per le dimensioni, solubilizzazione e igroscopicità polveri). Diversi sistemi di

sprayzzazione

Ugello: latte passa ad alta pressione da un foro

 Centrifugo: rotore con buco centrale e canali che escono nella fasca

 laterale. Esso gira e il latte viene buttato fuori da