Latte alimentare: prodotto ottenuto dalla mungitura regolare, ininterrotta e completa di animali in buono stato di salute e di nutrizione;

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1 LATTE Latte alimentare: prodotto ottenuto dalla mungitura regolare, ininterrotta e completa di animali in buono stato di salute e di nutrizione; quando non sia altrimenti specificato, si tratta di latte vaccino; le femmine dei mammiferi iniziano a produrre latte al termine della gravidanza, a causa di stimoli neuroendocrini, attraverso le ghiandole mammarie; nei primi giorni viene escreto colostro, un liquido giallognolo viscoso povero di lattosio e ricco di Vit. A, sali minerali e proteine, in particolare immunoglobuline, dirette alla difesa immunitaria del neonato (immunità passiva), che non vengono distrutte nel tubo digerente per la presenza nel colostro di inibitori della tripsina; ha densità , superiore a quella del latte ( ); Contiene lecitina, colesterolo, abbondanti lattoalbumine e meno caseina, tanto che è meno sensibile all azione della chimasi e coagula solo per riscaldamento. nella mucca, il periodo di lattazione dura gg in cui vengono prodotti litri al giorno; nello stesso giorno, il latte migliore è quello della sera, dopo un certo numero di mungiture (è più ricco di grassi);

2 è un alimento completo (sono presenti lipidi, proteine, zuccheri, vitamine, sali minerali in quantità variabile in base alla specie animale, l età, lo stadio di lattazione, la stagione, l alimentazione), è infatti l unico alimento per i neonati, ma è molto importante anche nell alimentazione dell adulto, specie nel corso di malattie e di convalescenze. PROPRIETA CHIMICO-FISICHE E una dispersione acquosa composta da: lattosio, lattoalbumina, lattoglobulina, sali minerali, vitamine idrosolubili, in soluzione; fosfato tricalcico, caseine, in soluzione colloidale (granuli piccolissimi); grassi, vitamine liposolubili, in emulsione; cellule, microrganismi, in sospensione. Lasciato a riposo, il latte si separa in due strati: quello superiore, la crema di latte, dove si raccolgono i globuli di grasso e quello inferiore, latte scremato.

3 il latte fresco è neutro per la presenza di sistemi tampone come KH 2 PO 4 -K 2 HPO 4 e di miscele di proteine acide e proteine basiche, ma con il tempo si inacidisce per la fermentazione del lattosio ad acido lattico ad opera dei fermenti lattici. La fermentazione è rapida a C, mentre è molto p iù lenta a 0 C; tuttavia nel latte stesso è presente la lattenina, che inibisce la moltiplicazione di microrganismi sempre presenti nel latte (inquinamenti esterni). Il latte fresco per riscaldamento non coagula, ma lascia separare una pellicola giallastra di lattoalbumina coagulata e piccole quantità di fosfati e caseina; il latte che ha un acidità del 2% in acido lattico coagula al riscaldamento, del 6%, coagula a t.a.; nella preparazione del formaggio si fa precipitare dal latte la caseina come sale di calcio della paracaseina, che trascina con sé anche i grassi. Si tratta il latte a C con presame o caglio (contiene chimosina o chimasi). Il liquido rimanente è il siero di latte che contiene disciolte lattoalbumina e lattoglobulina. Da questo, per trattamento con agra (siero fermentato, inacidito) a C, s i ottiene la ricotta.

4 COMPOSIZIONE CHIMICA del LATTE Le varie componenti del latte hanno diversa origine: caseine, β-lattoglobuline, α-lattoalbumina, lipidi, lattosio (apparato mammario); minerali, immunoglobuline, sieroalbumina (sangue); membrane dei globuli di grasso (tessuti animali); alcuni proteoso-peptoni e γ-caseine (lisi post secretoria); Acqua (87,5%) Lipidi (3,2-3,9%) Proteine Caseina 80% β-lattoglobulina 10% Sostanza secca non grassa (8,8%) Sostanze azotate (2,9-3,3%) Glucidi (4,6-5%) Minerali, acidi organici (1%) Vitamine (94%) Proteine α-lattoalbumina 3,4% del siero 20% Altre proteine Sostanze azotate non proteiche (amminoacidi, urea, creatina, ammoniaca, ) % 5 4 Lattosio Grasso Proteine Gas Settimane di lattazione

5 Proteine raddoppio di peso in 180 gg 1.63 % nella donna raddoppio in 47 gg 3.1 % nelle mucche raddoppio in 6 gg 14 % nei conigli La velocità di crescita del neonato è proporzionale alle percentuali di proteine e calcio presenti nel latte Nel latte vaccino l azoto proteico costituisce il 94% dell azoto totale. lattoglobulina, lattalbumina, caseina possono essere fattori allergizzanti. Caseine (α s1, α s2, β, k, γ: 50, 30, 15, 5%) Non coagulano al calore (occorrono 140 C per min.), ma per acidificazione (hanno bassi pi) o per azione di enzimi proteolitici; sono presenti nel latte sotto forma di micelle, complessi macromolecolari (0,1 µm) che inglobano sali minerali (fosfato di Ca, Mg, citrati); le micelle disperdono la luce e conferiscono colore bianco al latte e l'opacità insieme agli altri ai colloidi presenti nella dispersione;

6 sono prive di struttura terziaria e quindi non denaturano al calore; anche le strutture secondarie sono interrotte dalla presenza frequente di prolina; tale caratteristica fa sì che le porzioni idrofobiche siano esposte e quindi la molecola sia insolubile in acqua e tenda ad associarsi con le altre; grazie alla loro organizzazione micellare, sono separabili per centrifugazione; la K è l unica caseina glicosilata ed infatti è l unica idrofila, che stabilizza le altre; quando però viene scissa dalla rennina in due parti, di cui una idrofoba (la paracaseina K), quest ultima va poi ad interagire idrofobicamente con le micelle caseiniche facendole aggregare e quindi coagulare; in condizioni normali, la caseina K, ha una funzione colloidal-protettrice, impedendo alle micelle di aggregarsi tra loro e precipitare. H 2 N Paracaseina k insolubile associata alle micelle Caseino-glicopeptide solubile COOH Attacco rennina

7 Proteine del siero Molto finemente disperse e più stabili, non coagulano per acidificazione, né per azione enzimatica; non sedimentano per centrifugazione; per la maggior parte si tratta di proteine globulari; coagulano al calore (si denaturano); contengono più aa solforati, meno acido glutammico e prolina; hanno alto valore biologico, decisamente superiore a quello della caseina. Proteine Latte umano 53% dell N proteico (latte albuminico) del siero 17% dell N proteico (latte caseinico) Latte vaccino D:\Dennis\Didattica\Documenti utili\latte materno.pdf β-lattoglobulina D:\Dennis\Didattica\Documenti utili\review latte.pdf Presente in 8 varianti genetiche; rappresenta circa il 20% delle proteine del siero del latte vaccino (funzione biologica nei ruminanti: metabolismo dei grassi), mentre scarseggia nel latte umano.

8 α-lattoalbumina Rappresenta solo il 9,5% del contenuto proteico totale nel latte vaccino (ed il 54% delle proteine del siero) mentre rappresenta il 23% delle proteine del latte umano (42% delle proteine del siero); elevato valore biologico: nella scala del valore biologico delle proteine è preceduta solo dall ovoalbumina (proteina dell uovo); è seguita dalla miosina (della carne); ha un certo potere batteriostatico; la sua presenza nelle cellule delle ghiandole mammarie permette la sintesi del lattosio. Altre proteine Sieroalbumina (6% delle proteine totali nel latte vaccino) Proviene dal sangue dell animale, importante in sede di analisi perché permette di individuare l origine. Lattoferrina Di origine mammaria, è deputata al trasporto del ferro (due atomi per molecola). Immunoglobuline Provengono dal sangue; conferiscono proprietà immunologiche al latte; abbondano nel colostro.

9 Proteoso-peptoni (PP) Derivano da proteolisi della β-caseina per azione della plasmina (principale proteasi del latte). Enzimi (ossidasi, catalasi, perossidasi, transaminasi, amilasi, lipasi, fosfatasi, proteasi, robonuclesi, lisozima, ). nel latte fresco crudo, alcuni esplicano ancora la loro funzione (ad es. sintesi del lattosio, degli acidi grassi); la presenza di alcuni enzimi (fosfatasi alcalina, perossidasi) viene ricercata per verificare l efficacia dei trattamenti termici; lisozima, lattoperossidasi svolgono azione batteriostatica; lipasi, proteasi, lattasi sono implicati nelle trasformazioni lattiero-casearie. Lipidi Nel latte vaccino sono circa il 3.5%. I globuli sono complessi sistemi biologici del diametro di 3-5 µm con all interno i trigliceridi ed all esterno un film lipoproteico spesso 0.02 µm. I globuli hanno peso specifico minore di quello dell acqua per cui tendono ad affiorare e con il tempo, a formare uno strato di crema;

10 quella del latte è una delle miscele lipidiche più complesse presenti in natura: trigliceridi (95%), mono e digliceridi (2-3%), acidi grassi liberi, fosfolipidi (1%), colesterolo. Tra gli acidi grassi troviamo anche quelli a corta catena (l acido butirrico, caprinico, capronico, ecc.) caratteristici del latte vaccino, hanno un odore tipico che si avverte quando vengono liberati con processi lipolitici (maturazione dei formaggi). Troviamo, anche se in bassissime percentuali, acidi grassi a numero dispari di atomi di C, insaturi con configurazione trans, ciclici, ramificati, ossiacidi, chetoacidi. Percentuali di acidi grassi nel latte vaccino ed umano Acidi Latte vaccino Latte umano Butirrico C Capronico C Caprilico C Caprinico C Laurico C Miristico C Palmitico C = Palmitoleico C Stearico C = Oleico C == Linoleico C

11 Gli acidi grassi del latte provengono sia dalle ghiandole mammarie (soprattutto quelli a catena corta) che dal sangue (soprattutto quelli a catena lunga); gli acidi grassi insaturi introdotti dal ruminante con la dieta vengono saturati dalla flora batterica del rumine, per cui troviamo nel latte vaccino alte percentuali di acidi grassi saturi (a differenza degli animali monogastrici); comunque aggiungendo oli di semi ricchi in ac. grassi polinsaturi all alimentazione dei bovini, si possono ridurre le percentuali di acidi grassi saturi nel latte vaccino. Glucidi Il lattosio è prodotto dalla ghiandola mammaria; il latte vaccino ne contiene 4.5 g/100; il lattosio deve fornire al neonato il galattosio necessario per la costituzione delle strutture nervose (guaine mieliniche); altri zuccheri sono presenti in tracce: glucosio, galattosio, zuccheri fosforilati, oligosaccaridi. Sintesi del lattosio: avviene nelle cellule del tessuto mammario a partire dal glucosio ematico, e da galattosio (in cui una parte di glucosio si è trasformato). Nella sintesi interviene il complesso lattosio sintetasi dato da un enzima (galattosiltransferasi) e da α-lattoalbumina che permette l attacco del galattosio sul glucosio.

12 Vitamine Nel latte fresco sono tutte presenti, ma le più importanti sono: Vit. A e caroteni, soprattutto in estate-autunno. Vitamine liposolubili: si trovano associate ai globuli dei grassi. Sali minerali Rappresentano ca. l 1% (0.75%, in ceneri); Il contenuto vitaminico si riduce notevolmente in seguito ai processi di risanamento e conservazione. Vit. B 1, B, B, B , in estateautunno Vitamine idrosolubili: si trovano in soluzione. i minerali provengono dal plasma sanguigno, ma le concentrazioni sono diverse in quanto sono filtrati dalla ghiandola mammaria per fornire al neonato le proporzioni utili alla crescita; tra i macroelementi prevalgono K+, Ca++, citrati, fosfati; tra i microelementi, i più significativi sono Zn, Mg, Fe, Cu, ma gli ultimi due, dopo i primi 6 mesi diventano insufficienti per i bisogni nutrizionali del neonato, per cui bisogna integrare la dieta; alcuni metalli possono essere presenti come contaminanti.

13 Altri costituenti cellule (sangue ed epitelio mammario) microrganismi: da qualche centinaio a qualche migliaio per ml nel latte appena munto asetticamente da animali sani. Acidi organici: acido orotico (Vit. B 13, acido citrico (potere tamponante); Ormoni tiroidei, surrenalici, ipofisari; contaminanti acido orotico acido citrico (originariamente introdotto come Vit. B 13 ) mg/l nel latte vaccino

14 RISANAMENTO e CONSERVAZIONE del LATTE Latte crudo Latte prodotto da animali di allevamento Consumo diretto Industria trasformazione Latti naturali: Latte risanato pastorizzato, UHT, sterilizzato. Sono permessi solo mezzi meccanici, alte o basse T. Non sono permessi metodi chimici né le radiazioni. bollatura sanitaria (apposta nello stabilimento di produzione sui contenitori dei prodotti) recepimento direttiva 92/46/CEE. Latti modificati o speciali: latte scremato, concentrato, in polvere, aromatizzato, dietetico (delattosato, vitaminizzato,..), con fermenti vivi aggiunti, fermentato.

15 LATTE CRUDO E il prodotto ottenuto mediante secrezione della ghiandola mammaria di vacche, pecore, capre o bufale, non sottoposto ad una T >40 C né ad un trattamento con effetto equivalente (DPR 54/97) Può essere venduto per il consumo umano diretto, ma deve: LATTE RISANATO Provenire da animali riconosciuti idonei, in seguito a visita veterinaria; essere prodotto, raccolto, commercializzato in condizioni igieniche ineccepibili; rispondere ai parametri di qualità fissati dalla normativa. E venduto in confezione ed ha subito almeno un trattamento termico. Il risanamento si rende necessario perché la sua composizione lo rende un terreno fertile su cui possono svilupparsi microrganismi.

16 Batteri: animale sano: flora batterica non patogena (micrococchi e corynebatteri) mammella malata: forme patogene (stafilococchi e streptococchi, causa di mastiti) In caso di malattia dell animale, i germi possono provenire dal sangue (Mycobacterium Tubercolosis, Brucella abortus). Alcune sorgenti di inquinamento pelle dell animale, ambiente, personale addetto alla mungitura, contenitori, filtri, macchinari, utensili (Escherichia, Enterobacter), le acque di lavaggio. Corpi batterici e tossine termostabili non vengono distrutti dai trattamenti termici per cui il latte deve provenire da animali sani e deve essere munto, raccolto, stoccato e trasportato seguendo precise norme (DPR 54/97: lavaggio fianchi, ventre mammelle animale, sterilizzazione apparecchiature, pulizia ambienti, basse T, ottimo stato igienico-sanitario operatori).

17 Latte pastorizzato Deve aver subito un trattamento che comporti un elevata temperatura per un breve periodo di tempo (72 C per 15 sec ) o un trattamento di pastorizzazione che impieghi diverse combinazioni di tempo e temperatura con effetto equivalente. Fosfatasi negativa Perossidasi positiva* Trattamento termico Provenienza regionale, latte crudo. Rapido raffreddamento a T<6 C Provenienza estera (in tal caso il latte può subire un blando riscaldamento a C prima del trasporto). Il latte pastorizzato è il prodotto tipico delle centrali del latte dove viene raccolto, controllato e bonificato, prima di essere distribuito sul mercato.

18 Campionamento Deposito in Silos a 2-3 C per 24 h max Introduzione nell autocisterna e trasporto Si pesa e si centrifuga ( giri/min) Risanamento Controllo ph: 6,4-6,8 Campionamento Preriscaldamento C in scambiatore (si sfrutta il calore del latte già pastorizzato in uscita) Omogeneizzazione, per frantumare i globuli di grasso P= bar Degasazione, a 45 C, sotto vuoto per eliminare bolle d aria e odori sgradevoli Raffreddamento a 15 C Raffreddamento a 2-3 C Confezionamento (tetrapak) Pastorizzazione HTST (75-80 C/15-20 ). Si fa passare il latte in strati sottilissimi tra piastre in cui passano alternativamente latte e vapore in modo che lo scambio di calore sia massimo (stassanizzatori). Stoccaggio in cella frigorifera

19 In base ai trattamenti termici subiti si hanno diversi valori nutrizionali del latte pastorizzato: Pastorizzato entro 48 h dalla mungitura Proviene da allevamenti selezionati ed è pastorizzato dopo un limitato intervallo di tempo dalla mungitura. Indici Latte pastorizzato Ad alta T Latte fresco pastorizzato Latte fresco pastorizzato di alta qualità fosfatasi alcalina negativa negativa negativa perossidasi negativa positiva positiva siero-proteine sol. non inf. all'11% non inf. all'14% non inf. a 15.5% materia grassa variabile variabile 3.5% materia proteica 28g/l 28g/l non inf. a 32g/l Latte scremato (grassi<0.3%), parzialmente scremato ( %) o intero (3-3.5%) Solo latte intero Va consumato entro il sesto giorno successivo al trattamento termico.

20 Latte UHT (Ultra High Temperature) Si ottiene 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 tale che le variazioni chimiche, fisiche ed organolettiche siano ridotte al minimo. Sterilizzazione del latte in flusso continuo, confezionamento asettico UHT diretto (Uperizzazione): vapore e latte sono a contatto diretto. Preriscaldamento a C Omogeneizzazione Iniezione di vapore a 13 bar che lo porta in 4 a C, T a cui resta 2-3. Raffreddamento a t.a. Confezionamento asettico Degassificazione Il contenuto idrico non deve variare Camera di decompressione: raffreddamento a 75 C sotto vuoto il vapore è riceduto Migliori caratteri organolettici rispetto all UHT indiretto

21 UHT indiretto: vapore e latte sono separati da uno scambiatore. Preriscaldamento Omogeneizzazione 108 C/30 poi 140 C/2 in uno scambiatore di calore a piastre ravvicinate Raffreddamento a 20 C Degassificazione Raffreddamento a 70 C Confezionamento asettico Latte sterilizzato Il latte UHT si conserva per 3 mesi a t.a., ma i caratteri organolettici scadono dopo i primi 15 gg. Aperta la confezione si conserva per pochi gg a T di refrigerazione. Ha subito un trattamento termico finale sterilizzante in confezioni o recipienti ermeticamente chiusi. La sterilizzazione classica consiste nel portare il latte omogeneizzato e imbottigliato a ca. 120 C per e successivamente raffreddarlo con immissione di acqua fredda nell autoclave. E oramai sostituito dall UHT. L UHT si conserva meno ma è più gradevole.

22 LATTI SPECIALI Latte scremato e parzialmente scremato Si screma il latte per centrifugazione a giri/minuto. Può essere anche venduto concentrato o in polvere; il latte magro in polvere ha molto impiego nell industria alimentare e in mangimistica; minore contenuto calorico; validi nelle diete (riduzione apporto acidi grassi saturi, responsabili fenomeni aterosclerosi); latti arricchiti: ridotto apporto calorico (in genere latte UHT, parzialmente scremato), addizionati di ω-3, vitamine (liposolubili e idrosolubili termolabili come la vit. C) ed oligoelementi (Fe, Se, Zn). Latte delattosato Prodotto dietetico destinato a chi non può digerire il latte perché non ha l enzima lattasi; gli adulti che digeriscono il latte sono la minoranza, inoltre sembra che sia più digeribile dalle persone che l hanno sempre bevuto in grande quantità; si ottiene trattando il latte con lattasi supportata su di un solido; ha stesso valore nutrizionale, ma è più dolce perché il lattosio ha liberato glucosio.

23 Latte concentrato e latte in polvere ( conserve di latte ) Si ottengono con disidratazione parziale o totale; Requisiti (Circolare 9/96 Ministero della Sanità): materie prime almeno pastorizzate; aggiunta additivi antiossidanti e stabilizzanti; sterilizzazione o UHT + conf. asettico per il latte concentrato (disidratazione fino ad un 5% di umidità residua nel latte in polvere); determinati valori in contenuto lipidico e sostanza secca; divieto di aggiungere latte in polvere o latte ricostruito; si possono ottenere latti in polvere ad elevata solubilizzazione istantanea. Impieghi Consumo diretto: nelle popolazioni povere, in condizioni igienico sanitarie che non permettono la produzione e l uso del latte liquido; come ingredienti: nell industria alimentare (cioccolate, biscotti, gelati, carni conservate. N.B.: la legge italiana non permette la vendita di latte liquido o derivati, ottenuti utilizzando latte in polvere o concentrato.