Chetosi ed altri fattori che giocano un ruolo importante su qualità del latte e sua trasformazione in formaggio

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1 Chetosi ed altri fattori che giocano un ruolo importante su qualità del latte e sua trasformazione in formaggio Università degli Studi di Parma

2 Subchetosi-Chetosi e produzione di latte ü La CHETOSI influenza la produzione di latte?

3 La produzione di latte da Detilleux et al., 1994 Curva di lattazione stimata per i primi 100 giorni di lattazione 26 T 1 25,! Vacche trattate per chetosi clinica Vacche non trattate Perdita stimata = 44,3 kg per 17 giorni 3

4 Le perdite di latte e ordine di parto da Detilleux et al., 1994 kg di latte persi nei giorni precedenti la diagnosi

5 La produzione di latte da Detilleux et al., 1994 Curva di lattazione stimata per i primi 100 giorni di lattazione 26 T 1 25,! Vacche trattate per chetosi clinica Vacche non trattate Perdita stimata = 44,3 kg per 17 giorni 3

6 Stima del potenziale guadagno di latte e ordine di parto da Detilleux et al., 1994 stima dei kg di latte potenzialmente prodotti in più da vacche trattate per chetosi rispetto a vacche non trattate

7 Stima del potenziale guadagno di latte e ordine di parto da Detilleux et al., 1994 stima dei kg di latte realmente prodotti in più da vacche trattate per chetosi rispetto a vacche non trattate

8 Le perdite di latte e momento di diagnosi da Deluyker et al., 1991 Kg di latte perso nel periodo considerato

9 Le perdite di latte da Antanaitis et al., 2015 Produzione di latte vacche con chetosi e vacche controllo circa - 5,6 kg

10 Le perdite di latte da Ospina et al., 2010 Perdita di latte in 305 giorni di lattazione >20% Primipare con valori di BHBA nel sangue 12 mg/dl 534 kg di latte in meno >15% Pluripare con valori di BHBA nel sangue 10 mg/dl 358 kg di latte in meno

11 Subchetosi-Chetosi e produzione di latte ü La CHETOSI influenza la produzione di latte? SÌ le perdite sono consistenti

12 Chetosi subclinica -Chetosi e qualità del latte ü La CHETOSI subclinica e/o la CHETOSI influenzano la qualità del latte?

13 Contenuto di proteina da Vanholder et al., 2015 J. Dairy Sci. 98 : /jds American Dairy Science Association, Risk factors for subclinical and clinical ketosis and association with production parameters in dairy cows in the Netherlands T. Vanholder,* 1 J. Papen, R. Bemers, G. Vertenten,* and A. C. B. Berge * Elanco Animal Health, Antwerp 2018, Belgium De Graafschap Veterinarians, Vorden 7251 MX, the Netherlands Department of Reproduction, Obstetrics and Herd Health, Faculty of Veterinary Medicine, Ghent University, Merelbeke 9820, Belgium

14 Contenuto di proteina da Vanholder et al., 2015 % di proteina

15 Contenuto di grasso da Vanholder et al., 2015 % di grasso

16 Rapporto Grasso : Proteina da Vanholder et al., 2015 rapporto grasso / proteina

17 Rapporto Grasso : Proteina da Koeck et al., 2014 BHBA<0,15mmol/L 0,15 BHBA<0,20mmol/L BHBA 0,20 mmol/l

18 Contenuto di proteina, caseina e indice da Palich et al., 1984 proteina 3,32 2,53 non chetosi chetosi

19 Contenuto di proteina, caseina e indice da Palich et al., 1984 proteina caseina Indice di caseina 81,12 74,44 3,32 2,73 2,53 1,90 non chetosi chetosi

20 Contenuto di caseina e resa Resa a 24 ore = 1,230*Grasso+1,709*Caseina+0,509 caseina resa da Palich et al., 1984 Resa: Formaggioni et al ,73 1,90 non chetosi chetosi

21 Contenuto di caseina e resa da Palich et al., 1984 Resa: Formaggioni et al caseina resa 8,87 % -2,54 kg per quintale di latte 6,33 % 2,73 1,90 non chetosi chetosi

22 Più caseina maggiore resa in formaggio (Pecorari e Mariani, 1990) 1 g di caseina = 3 g di formaggio stagionato due latti differenti per 0,1 unità percentuali + 3 kg di formaggio per caldaia

23 Contenuto di caseina e resa da Palich et al., 1984 Resa: Formaggioni et al caseina resa 8,87 % -2,54 kg per quintale di latte 6,33 % 2,73 1,90 non chetosi chetosi

24 Contenuto di proteina, caseina e indice da Palich et al., ,12 proteina caseina Indice di caseina 74,44 63,49 3,32 2,73 2,53 1,90 2,66 1,72 non chetosi chetosi chetosi e mastite

25 Cellule somatiche e Resa in formaggio (Summer, 2016) <300mila cellule 9,00$ a$ a$ >300mila cellule 8,50$ b$ b$ b$ Resa a 24h (%) 24h$ACY$(%)$ 8,00$ 7,50$ 7,00$ 6,50$ 6,00$ 1$ 2$ 3$ 4$ 5$ (16) $ (23) $ (6) $ (5) $ (6) $ Soma1c$cells$class$ (n.$of$cheese;makings)$ Cellule somatiche (numero di caseificazioni)

26 Contenuto di acidi grassi da Palich et al., 1984

27 Contenuto di acidi grassi saturi da Palich et al., 1984

28 L affioramento raggio dei globuli di grasso V = 2 r 2 (dm dl) g 9 η legge di Stokes V = velocità di affioramento

29 L affioramento legge di Stokes V = V = velocità di affioramento 2 r 2 (dm dl) g 9 η

30 Contenuto di caseina e minerali da Palich et al., 1984

31 La micella di caseina 38% 36% 11% 13% 2%

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33 Chetosi ed altri fattori che giocano un ruolo importante su qualità del latte e sua trasformazione in formaggio 368 P.X. Qi Micella di caseina Dalgleish e Corredig, 2012 (a) H.M. Farrell Jr. et al. / Current Opinion in Colloid & Interface Science 11 (2006) Schmidt, 1982 In analogy with blood, the clotting of milk in vitro by chymosin leads to the generation of a milk serum [2,3 ]. Milk serum can also be generated by ultracentrifugation or dialysis. All three methods yield similar products. Coagulation, fermentation and ph changes during cheese production yield a different product called whey. Milk serum contains some caseins and salts not associated with the micelles as well as lactose and the whey (globular) proteins of milk. The major whey proteins of mammary origin are α-lactalbumin, β-lactoglobulin, and lactoferrin; serum albumin and immunoglobulins are derived from blood by passive and active transport respectively [1,8]; as notedca above this review 9 (PO 4) 6 will be limited to the structure of the casein fraction. (b) (a) Transmission Electron Micrograph of bovine milk casein micelles (a) fixed with glue and stained with uranyl acetate and lead citrate (ph 7.0). Inset at the upper right shows d single micelle. (b) The submicellar model for casein micelles showing proteinaceous and surface arrangement of κ-casein; reprinted from Schmidt [54]. Horne, 1998 Holt, 2003 (b) Figure 2. (a) The nanocluster model for casein micelles. Casein monomers are thread-like, while Parma 29 aprile Historical basis for the su structure Historically several lines of res hypothesis; these included biochem on the individual casein component from their component caseins, as we the micelles themselves and part [2 ]. Early studies on the purified c the absence of calcium they form (submicelles) and that these ag complexes in the presence of added of calcium by dialysis or EDT

34 Fosfato di calcio colloidale Micella di caseina SER SER - + PO 4 - Ca Ca 9 (PO 4 ) 6 Ca PO 4 Ca Ca 9 (PO 4 ) PO 4 PO Ca Ca + Ca 9 (PO 4 ) PO 4 Ca + = fosfato di calcio SER SER SER = caseine fosforilate

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36 Coagulazione presamica Micella di caseina Ca++ Chimosina

37 Minerali e coagulazione del latte ruolo del Ca ionico solubile SER SER - PO Ca PO 4 PO 4 SER SER Ca PO Il calcio ionico interagisce con i residui fosforilati che non sono impegnati nei legami interni con il CCP

38 Coagulazione presamica I Chimosina r (min) II Ca ionico k 20 (min) 30 min 20 mm a 30 (mm) = Frammento carbossiterminale

39 Minerali e coagulazione del latte Il latte ottimale mostra elevati contenuti di Ca, di P e di Mg La micella di caseina del latte ottimale si caratterizza per elevati contenuti di Ca, P e Mg TUTTAVIA, un eccessiva mineralizzazione della micella di potrebbe ridurre il numero di residui fosforilati liberi di interagire con il Ca++ solubile nella fase secondaria del processo di coagulazione

40 Ca e P micellari e coagulazione del latte Malacarne et al., 2014 Evidenziare il ruolo del calcio e del fosforo micellari sui parametri di coagulazione del latte Journal of Dairy Research (2014) Proprietors of Journal of Dairy Research 2013 doi: /s Influence of micellar calcium and phosphorus on rennet coagulation properties of cows milk Massimo Malacarne 1 *, Piero Franceschi 1, Paolo Formaggioni 1, Sandro Sandri 2, Primo Mariani 1 and 1 1 Department of Food Science, University of Parma, Via del Taglio 10, I Parma, Italy 2 Centro Servizi per l Agroalimentare, Via Torelli 17, I Parma, Italy Received 9 April 2013; accepted for publication 6 November 2013; first published online 17 December 2013

41 Caseina in parte area Parmigiano-Reggiano g / 100 g di latte 2,31 2,33 2,34 2,35 2,35 2,36 2, ,40 2,40 2,40 2,41 2,44 2,47 2,47 2,47 2,48 2,51 2, ,53 2, ,54 2,57 2,59 anno ,57

42 Acidità titolabile del latte SH / 50 ml Acidi organici e citrati 6 % Acidità titolabile Sostanze minerali e CO 2 Caseina Fosfati 34 % 40 % 20 % I valori considerati ottimali di Acidità SH sono: 3,20-3,80 anomali inferiori a 3,00 superiori a 4,00 Latte fresco

43 Acidità titolabile in parte area Parmigiano-Reggiano SH / 50 ml di latte 3,20 3,15 3,23 3,14 3,21 3,18 3,23 3,21 3,23 3, ,19 3,23 3,21 3,24 3,27 3,24 3,17 3,14 3, ,14 3,17 anno 3,18 3, ,22

44 Caratteristiche del latte e coagulazione Ottimali 29,1 23,9 21,6 17,1 25,8 28,1 22,6 23,69 Discreti 47,5 57,7 55,5 51, ,2 54,9 50,07 Anomali 16, ,2 30,9 19,9 18,7 22,4 26,19

45 Ca e P micellari e coagulazione del latte Malacarne et al., 2014 Evidenziare il ruolo del calcio e del fosforo micellari sui parametri di coagulazione del latte 118 Latti di allevamento Con meno di 400 mila cellule Comprensorio Parmigiano-Reggiano Latte della mungitura della mattina Divisi per la diversa attitudine casearia

46 Lattodinamogrammi dei tipi identificati Tipi intermedi: Tipo AE tipo A con tempi lunghi tendenti al tipo E ottimale buona discreta buona Tipo EA tipo E con consistenza del coagulo vicina a quella del tipo A mediocre non idoneo molto mediocre non idoneo A, B, C ottimali AE, EA discreti D, E, DD mediocri F, FF anomali

47 Caratteristiche di coagulazione Tempo di coagulazione minuti 30,73% 0 (min) 23,29% 19,49% 14,84% a b c d 30 Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

48 Caratteristiche di coagulazione Tempo di rassodamento minuti 17,15$ 0 (min) 4,48$ 6,71$ 8,61$ 20 mm a b c d 30 Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

49 Caratteristiche di coagulazione Consistenza coagulo 42,02% millimetri 0 (min) 25,7% 17,88% 20 mm d c b a 0,16% 30 Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

50 Caratteristiche del latte e coagulazione Lattosio g/100 g 5,01% 4,92% 4,89% 4,85% b a a a Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

51 Caratteristiche del latte e coagulazione Proteoso-Peptoni / caseina % 3,79% 3,96% 4,11% 4,40% Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

52 Caratteristiche del latte e coagulazione Ca Ca solubile Ca colloidale 130$ 113$ 112$ 112$ 92$ 75$ 75$ 74$ 37$ 38$ 37$ 37$ Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

53 Caratteristiche del latte e coagulazione Ca Ca colloidale % Ca colloidale 71# 67# 67# 67# Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

54 Caratteristiche del latte e coagulazione P P solubile P colloidale 107$ 90$ 89$ 84$ 49$ 55$ 44$ 43$ 43$ 43$ 45$ 37$ Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

55 Caratteristiche del latte e coagulazione P P colloidale P caseina 26# 20# 20# 18# Ottimali Discreti Mediocri Anomali Malacarne et al., 2014

56 Coagulazione presamica I Chimosina r (min) II Ca ionico k 20 (min) 30 min 20 mm a 30 (mm) = Frammento carbossiterminale

57 Cosa portare a casa ü Le vacche più produttrici più soggette a CHETOSI ü Con chetosi si ha una perdita di latte kg kg ü Il latte è peggiore per: contenuto di caseina qualità del grasso contenuto di minerali calo della resa casearia: -2,54 kg per 100 kg latte

58 Grazie della cortese attenzione