IL LATTE. Caratteri chimico-fisici e composizione chimica qualitativa del latte.

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1 IL LATTE E il secreto della ghiandola mammaria delle femmine di animale in buono stato di salute e di nutrizione, ottenuto da una completa mungitura, escludendo la secrezione detta colostro, avente determinate caratteristiche fisico-chimiche, dei 10 giorni successivi al parto. Dal punto di vista commerciale, il latte che ha maggiore importanza è quello di vacca, per cui con la sola denominazione latte si deve indicare esclusivamente il latte vaccino. Il latte di altri animali deve essere indicato facendo seguire alla parola latte, la denominazione della specie cui appartiene l animale che lo ha prodotto. Caratteri chimico-fisici e composizione chimica qualitativa del latte. Il latte si presenta come un liquido bianco opaco, con tendenza al giallognolo quando il contenuto di grasso è elevato, cremoso e di sapore leggermente dolciastro. Esso può essere considerato essenzialmente formato da una fase acquosa disperdente, nella quale i componenti della fase dispersa, possono trovarsi sotto varie forme: a) sostanze in emulsione, essenzialmente globuli di grasso; b) sostanze in dispersione colloidale, essenzialmente caseinato ed alcuni sali; c) sostanze in soluzione vera, ionizzabili (sali minerali), e non (zuccheri). Anche se la composizione del latte varia a seconda della razza, dell età dell animale, del tipo di alimentazione, della stagione, delle condizioni ambientali, ecc. i suoi principali costituenti sono: acqua (87% circa), sostanze proteiche, idrati di carbonio, grassi, sali minerali, vitamine, fermenti e gas. Le sostanze proteiche sono rappresentate da diversi enzimi e proteine ad alto valore biologico (quali caseina, lattoalbumina, lattoglobulina), che presentano aminoacidi essenziali, come triptofano, lisina, metionina, con variazione nelle diverse specie. La caseina è costituita da fosfoproteine precipitabili a ph 4,6, contiene 19 aminoacidi in quantità variabili, fra cui prevalgono metionina, ac. glutammico, prolina, leucina. La lattoalbumina, presente allo 0,5%, ha alto valore biologico, viene precipitata a caldo e contiene gli stessi aminoacidi della caseina oltre che molto triptofano. La lattoglobulina varia nelle varie specie: abbonda nel latte di donna e nel colostro, contiene lisina e non contiene tutti gli aminoacidi riscontrati nella caseina. Tra i glucidi lo zucchero più importante è il lattosio ( 4,7/4.9%), esso per idrolisi, a livello intestinale, dà origine al galattosio, che rappresenta uno dei costituenti dei galattolipidi contenuti in tutte le cellule ed in particolare in quelle nervose (mielina); di qui la grande importanza del latte per il neonato. Il galattosio è fermentato da vari microrganismi, che sono la causa dell inacidimento e della conseguente coagulazione del latte; essi producono acido lattico previa trasformazione del lattosio in glucosio e galattosio. Una differenza tra il latte fresco e quello acido è la seguente: il latte fresco, sottoposto a riscaldamento, non coagula ma dà solo una lieve pellicola superficiale costituita da lattoalbumina coagulata. Il latte acido, invece, coagula con l ebollizione se l acido vi si trova in percentuale fino allo 0,6%, oltre tale valore la coagulazione avviene già a temperatura ambiente. Il grasso è il costituente che presenta la massima variazione essendo largamente influenzato dalla razza, dallo stadio di lattazione e dal regime alimentare. Il grasso del latte si trova sotto forma di emulsione ed è costituito da globuli sferici di diametro variabile da tre a cinque micrometri ( in ogni ml ve ne sono da due a sei milioni). La frazione lipidica del latte si rinviene sotto forma di emulsione, costituita da trigliceridi, fosfolipidi (lecitine), steroli (per lo più colesterolo), acidi grassi liberi (oleico, palmitico, stearico, butirrico), mono e di gliceridi, nonché alcune vitamine liposolubili (A,D,E,K). Tutte le vitamine (lipo e idrosolubili) contenute

2 nel latte appena munto, possono essere alterate per azione della luce, del calore, dell ossigeno; il colostro presenta un contenuto vitaminico superiore al latte. Il latte contiene all incirca l 1% di sali costituiti da radicali metallici e da anioni inorganici: a seconda delle quantità presenti possono essere suddivisi in macroelementi (calcio e fosforo) e microelementi (ferro, rame, ecc.). Il calcio è l elemento contenuto in maggior quantità e costituisce il 17% delle ceneri totali.nel latte si trovano disciolti il 7% di CO 2, lo 0,1% di O 2 e lo 0,7% di N 2 circa. Il latte crudo di vacche e bufale appena munto e non sottoposto ad una temperatura superiore a 40 C deve presentare i requisiti seguenti: avere un punto di congelamento < -0,52 C.; presentare un peso non inferiore a 1028 grammi/litro rilevato a 20 C. o l equivalente su latte completamente sgrassato; contenere almeno 28 grammi di materie proteiche/litro; avere un tenore di materia secca sgrassata non inferiore all 8,5%; avere un titolo lipidico non inferiore a 3,3% per il latte intero, tra l 1% e l 1,8% per il semiscremato, e non inferiore allo 0,5% per quello magro; avere un acidità totale non inferiore a 0,18% (gr %) in acido lattico corrispondente a PH 6,5 minimo; non contenere sostanze estranee, in particolare bicarbonato di sodio, formalina, H 2 O 2 ; avere un tenore di germi a 30 C. (per ml) <= ; avere un titolo di cellule somatiche (per ml) <= ; Una certa quota di microorganismi nel latte è da considerare normale poiché il latte raccolto asetticamente da animali sani non è sterile ma risulta contaminato da una microflora dovuta a quella ambientale che ha colonizzato il dotto dei capezzoli e i dotti galattofori. Risanamento del latte Purtroppo considerando che il latte, data la sua composizione, costituisce un fertile terreno di coltura per molto microrganismi, oltre ai saprofiti della normale quota di microflora lattea, in esso possono trovarsi occasionalmente germi responsabili di patologie presenti nell animale o germi per contaminazioni dovute all ambiente, alla mungitura, alla scarsa pulizia durante la mungitura e la raccolta dei bidoni, ad insetti. Conservato a temperatura ambiente, inoltre, il latte inacidisce per l azione dei lattobacilli e può subire anche alterazioni putrefattive. Da quanto esposto appare chiara l enorme importanza delle condizioni igienico-ambientali e dei trattamenti di conservazione soprattutto in considerazione del fatto che non di rado il latte deve compiere tragitti lunghi tra il punto di raccolta e quelli di consumo. La legislazione vigente non ammette l impiego di additivi chimici conservanti, pertanto il latte subito dopo la mungitura, è ammesso in uno stabilimento di trattamento e qui o trattato nelle quattro ore successive al suo arrivo, o mantenuto ad una temperatura < di 6 C. finché è sottoposto a trattamenti basati sull impiego di alte temperature definiti pastorizzazione e sterilizzazione. Il latte pastorizzato (high temperature short time) deve essere ottenuto mediante un trattamento che comporta un elevata temperatura per un breve periodo di tempo (almeno +71,7 C. per 15 secondi), o mediante un trattamento di pastorizzazione che impieghi diversi combinazioni di tempo e temperatura raggiungendo un effetto equivalente; immediatamente dopo la pastorizzazione, il latte deve essere raffreddato per raggiungere una temperatura < +6 C e confezionato in contenitori opachi in modo da evitare l azione alterante della luce. Lo scopo della pastorizzazione è: eliminare tutti i germi patogeni, in particolare il micobatterio della tubercolosi; ridurre considerevolmente la carica microbica saprofitaria e il contenuto di enzimi

3 in modo da prolungarne la conservabilità mantenendo le caratteristiche chimiche fisiche e organolettiche. Le forme microbiche che sopravvivono rientrano nei gruppi dei germi sporigeni termodurici. Il latte deve presentare reazione negativa alla fosfatasi e positiva alla prova della perossidasi. In Italia, il latte fresco pastorizzato, è ottenuto da latte crudo proveniente direttamente dalle stalle o da centri cooperative, con caratteristiche igieniche, di composizione in riferimento al contenuto di proteine, grasso, carica batterica totale e di cellule somatiche in precedenza evidenziate, contenente sieroproteine solubili non denaturate > del 14% delle proteine totali e data di scadenza massima di quattro giorni dal confezionamento. Il latte UHT (ultra high temperature) o a media conservazione deve essere ottenuto mediante applicazione al latte crudo di un procedimento di riscaldamento continuo ad almeno +135 C., per non meno di un secondo, in modo da inattivare i microrganismi e le spore, e confezionato in recipienti opachi o resi tali dall imballaggio e asettici in modo da rendere minime le variazioni chimiche fisiche organolettiche. Il latte sterile (a lunga conservazione) si ottiene con un processo che assicura, non solo l eliminazione di tutte le forme microbiche patogene, ma di tutte le spore, comprese quelle maggiormente termoresistenti; il latte viene prima di tutto omogeneizzato, quindi presterilizzato a 140 C. per qualche secondo, raffreddato rapidamente a 80 C., imbottigliato e sterilizzato a 120 C. per 15 minuti. Il latte fresco pastorizzato di alta qualità, oltre ad avere tutte le caratteristiche del latte fresco pastorizzato, deve essere appena munto, immediatamente filtrato e refrigerato alla temperatura < di 6 C., non aver subito alcuna addizione né sottrazione nei componenti naturali, avere un tenore di materia grassa >= al 3,5%, un tenore di materia proteica >= 32.0 g/litro, avere un tenore in germi a 30 C. (per ml) <= a , un tenore in cellule somatiche (per ml) non superiore a , un contenuto in acido lattico non superiore a 30p.p.m. DM 9/5/91 n Il latte microfiltrato è latte alimentare pastorizzato, ottenuto a partire dal latte crudo attraverso il trattamento di microfiltrazione (tecnica di filtrazione condotta su elementi filtranti esenti da cessioni e aventi pori con luce media da 1,4 a 2 micron con applicazione di pressioni comprese tra 1 e 1,2 bar); presenta caratteristiche igienico-sanitarie organolettiche, compositive e chimico-analitiche rispondenti ai requisiti della legge 169/89 per il latte fresco pastorizzato, nonché valore nutrizionale inalterato rispetto al normale latte pastorizzato in commercio. ( DM Ministero della salute del 17/6/02). Adulterazioni e frodi. Le frodi più comuni sono:l annacquamento, la scrematura non dichiarata, l aggiunta di conservanti. La prima di queste frodi abbassa il peso specifico del latte, la seconda lo aumenta per cui l esecuzione di entrambe, se realizzata nel modo appropriato, non modifica il peso specifico; la correzione del peso specifico per mascherare l annacquamento è compiuta anche mediante aggiunta di farina o amido. Una frode tendente a mascherare l inacidimento dovuto alla scarsa freschezza, consiste nell addizionare sostanze con lo scopo di rallentare l acidificazione del latte specie nel periodo estivo, e in condizioni di raccolta alla stalla disagevoli, (comunemente bicarbonato di sodio, formalina,perossido di idrogeno). Per stabilire la quantità del latte, sono utilizzati controlli suddivisi in varie categorie secondo le finalità che si prefiggono: controllo sull igiene di produzione: sudiciometria, carica microbica, carica in sporigeni,

4 esame microscopico. controllo dello stato di freschezza (delle qualità tenenti): acidità titolabile, prova dell alcool saggio con reattivo di Nessler. controllo della composizione: determinazione dei grassi, delle proteine, del residuo magro, della caseina, dell annacquamento. La genuinità del latte può essere controllata confrontando i dati ottenuti dall analisi con quelli corrispondenti alla composizione media del prodotto o, per i latti alimentari semiscremati o magri, alle indicazioni riportate in etichetta. La composizione media e le proprietà fisico-chimiche del latte bovino sono le seguenti: Componenti Valori medi Valori più comuni Grasso 3,8 % 3,6 3,8 % Proteine 3,2 % 3,3 3,5 % Lattosio 4,8 % 4,5 5,0 % Sali minerali (ceneri) 0,75 % 0,7 0,8 % Acqua 87,5 % % ph 6,7 6,5-6,8 Acidità in S.H. 7 S.H. 7-8 S.H. Peso specifico (a 15 C) 1,031 1,029 1,034 Peso specifico del siero 1,027 1,027 1,030 Residuo secco totale 12,5 % % Residuo secco magro 8,7 % 8,2-9,0 % Punto crioscopico - 0,55 C 0,54 0,58 C Fosfatasi > 500 unità > 500 unità I componenti chimici principali e secondari variano quantitativamente in funzione della specie, della razza, ecc. Donna Vacca Capra Pecora valore densità proteine grassi lattosio ceneri acqua minimo ,69 1,43 3,88 0,12 81,09 medio ,29 3,78 6,21 0,31 87,41 massimo ,70 6,83 8,34 1,90 91,40 minimo ,07 1,67 2,11 0,35 80,32 medio ,55 3,64 4,88 0,71 87,27 massimo ,40 6,47 6,12 1,21 90,32 minimo ,10 3,26 0,39 82,02 medio ,29 4,78 4,46 0,76 85,71 massimo ,55 5,77 1,06 90,16 minimo ,81 2,76 0,13 74,47 medio ,52 6,86 4,91 0,89 80,82 massimo ,80 7,95 1,72 87,02

5 Composizione qualitativa del latte vaccino in dispersione colloidale protidi caseina lattoalbumina lattoglobulina acqua, contenente in emulsione enzimi lipidi gliceridi steridi (colesterolo) lecitine vitamine liposolubili glucidi lattosio vitamine idrosolubili gruppo B, C, PP in soluzione sostanze sodio minerali aminoacidi e peptoni sali di calcio, e potassio degli acidi fosforico e citrico gas CO 2 Composizione quantitativa media del latte vaccino acqua % protidi % lipidi % glucidi % sali minerali % ,5-4, ,5-5 0,7 0,8

6 Determinazione del lattosio Determinazione dell'acidità LE NOSTRE ANALISI DEL LATTE

7 DETERMINAZIONE DEL LATTOSIO Scopo della prova Il lattosio è lo zucchero contenuto nel latte. La sua quantità varia pochissimo ma è facilmente alterabile e, sotto l azione dei batteri che inquinano il latte, si trasforma in acido lattico conferendogli in poco tempo l odore e il sapore tipico del latte inacidito. I fattori che influenzano la velocità di alterazione del lattosio sono le alte temperature e tutte quelle operazioni che, non perfettamente controllate dal punto di vista igienico, facilitano la contaminazione del latte stesso. Il lattosio è un disaccaride presente nelle due forme beta e alfa in equilibrio e presenta caratteristiche proprietà riducenti. La tecnica di determinazione di tale zucchero nel latte si basa proprio sulle sue proprietà riducenti, secondo la seguente reazione: 2Cu OH + R COH R COOH + Cu2O + 2H 2 O Il solfato rameico della soluzione di Feeling A è l agente ossidante, il lattosio l agente riducente. L idrossido di sodio NaOH della soluzione di Feeling B crea l ambiente basico necessario alla ossidazione, mentre il tartrato di sodio e potassio (NaKC 4 H 4 O 6 ) complessa il rame impedendone la precipitazione come idrossido. Per poter apprezzare meglio l effetto, è opportuno che il liquido su cui si effettua il test sia limpido, per cui la misura si effettua sul latte deproteinizzato. Materiali e reattivi utilizzati: Acido acetico, reattivi di Fehling, indicatori:... Attenzione: I prodotti impiegati non presentano particolare pericolosità. Procedimento ed elaborazione dei dati: 20 grammi di latte pesati esattamente, vengono diluiti in un palloncino graduato da 100 ml con 60 ml di acqua. Si scalda su bagno maria, si aggiungono 3 4 gocce di acido acetico concentrato, si agita e si riscalda ancora, fino a precipitazione completa delle sostanze proteiche e del grasso. Si raffredda a 15 C, si porta a volume il palloncino e si filtra. Sul liquido filtrato si determina il lattosio volumetricamente con il metodo di Fehling, operando nel seguente modo: in una beuta si mettono 5 ml di soluzione A e 5 ml di soluzione B del liquido di Fehling, diluiti con 40 ml di acqua. Scaldare fino allʹebollizione e titolare con la soluzione diluita di latte, fino a scomparsa della colorazione blu. (Raro caso nel quale la soluzione da titolare va aggiunta al titolante. Per cogliere il punto finale della titolazione si usa come indicatore il blu di metilene all 1% e se ne aggiungono due gocce alla soluzione, quando finisce il Cu 2+, il lattosio in eccesso riduce il blu di metilene). Durante la riduzione la soluzione è verde (Cu 2 O rosso + indicatore blu) e al punto di equivalenza diviene rosso (il blu di metilene diviene incolore in seguito alla prima aggiunta di lattosio in eccesso). Dal volume di soluzione di lattosio usata si risale alla quantità di lattosio: g lattosio/100 ml = * 100 * fattore di diluizione (1:5)/ ml soluzione usata Valori normali: 3 6% (4,2 4,7 valori più frequenti) (10 ml di liquido di Fehling sono ridotti da 0,0678 g di lattosio)

8 Risultato Smaltimento dei rifiuti: Versare nel contenitore di raccolta liquidi.

9 DETERMINAZIONE DELL'ACIDITA' Scopo della prova Il latte possiede una lieve acidità naturale dovuta ai fosfati, citrati, CO 2 e proteine; ma, a partire dal momento della mungitura, l acidità aumenta in quanto il lattosio del latte si trasforma parzialmente in acido lattico. Tale trasformazione è tanto più rapida quanto più il latte è sporco o mantenuto a temperatura favorevole allo sviluppo batterico. Date le conseguenze che l acido lattico ha sulla conservabilità del latte e sulle lavorazioni casearie, l accertamento dell acidità riveste grande importanza. Scopo dell analisi è la determinazione dell acidità di un campione di latte espressa in SH (Soxhlet Henkel), cioè come numero di ml di NaOH 0,25 N necessario per portare 100 ml di latte a ph = 8,3 (viraggio dell indicatore). Materiali e reattivi utilizzati: 1 buretta da 50 mi e relativo sostegno 1 cilindro da 50 ml 1 becher da 250 ml soluzione di NaOH 0,25 N indicatore: fenolftaleina Attenzione: I prodotti impiegati non presentano particolare pericolosità. Procedimento ed elaborazione dei dati: 1. Con alcuni ml di NaOH, lavare una buretta, quindi riempirla con la stessa soluzione ed eseguire lʹazzeramento; 2. Misurare 50 ml del latte da analizzare e versarli nel becher; 3. Aggiungere nel becher 3 4 gocce di fenolftaleina; 4. Titolare con la soluzione di NaOH, agitando con la bacchetta; 5. Continuare ad aggiungere NaOH fino al viraggio della soluzione al rosa pallido uniforme e persistente; 6. Leggete il volume dellʹnaoh utilizzato e annotarlo; L acidità viene espressa in gradi Soxhlet Henckel = S.H.: è rappresentata dai ml di NaOH N/4 impiegati per neutralizzare 100 ml di latte. Siano n i ml di NaOH N/4 impiegati, avremo: S.H. = n x 2 (avendo eseguito la titolazione su 50 ml di latte e non su 100 ml.) N.B. il valore normale deve essere compreso tra 6,5 e 7,5 SH Risultato Smaltimento dei rifiuti: Versare nel contenitore di raccolta liquidi.