ZUCCHERI DEL LATTE LATTOSIO (98%)

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1 ZUCCHERI DEL LATTE LATTOSIO (98%) (2%) Altri zuccheri Oligosaccaridi legati a sostanze ad alto peso molecolare (k-caseina): glucosammina, galattosammina, N-acetilgalattosammina e acido N-acetilneuramminico (ac. sialico)

2 Studio del lattosio origine e distribuzione nei prodotti lattieri principali caratteristiche chimiche significato nutrizionale alterazioni chimiche: - reazione di Maillard - caramellizzazione - isomerizzazione

3 Alcune caratteristiche chimiche del lattosio Formula bruta: C 12 H 22 O 11 Massa molecolare: 342 Da Lattosio sintetasi Anomeri: a e b Solubilità: la solubilità del lattosio è 1/10 rispetto a quella del saccarosio.

4 Contenuto di lattosio nel latte e nei suoi principali derivati latte magro: % essiccazione latte magro in polvere: 53% scrematura crema (grasso 30%): 3.5% burrificazione burro: tracce latticello: 3-4% Latte: 4.8-5% caseificazione formaggio fresco: circa 2% stagionato: tracce-assente siero: 5-5.2% essiccazione siero in polvere: 74% fermentazione latte fermentato: circa 3%

5 Significato nutrizionale del lattosio (I) fonte energetica (4 cal/g) disaccaride plastico: il galattosio entra direttamente nella sintesi dei cerebrosidi contribuisce a regolare il ph intestinale favorendo lo sviluppo della microflora lattica intestinale può creare problemi assimilativi (intolleranza al lattosio)

6 Significato nutrizionale del lattosio (II) Destino digestivo del lattosio lattosio lattosio glucosio galattosio Assimilazione diretta Lattasi intestinale (mucosa) intestino tenue glucosio galattosio Lattasi della microflora intestinale intestino crasso acido lattico (< ph) Azioni fermentative diverse Eliminazione naturale

7 PRODUZIONE DI LATTE DELATTOSATO B A

8 Significato nutrizionale del lattosio (III) Composizione glucidica del latte (g/l) lattosio oligosaccaridi Latte umano 62 1 Latte vaccino Nel latte umano sono presenti significativi livelli di oligosaccaridi (un centinaio di composti lineari e ramificati) costituiti da galattosio, glucosio, fucosio, N-acetil-glucosammina e acido sialico

9 Significato nutrizionale del lattosio (IV) Oligosaccaridi Riducono l adesione di batteri patogeni all epitelio intestinale interagendo con i batteri stessi Possono analogamente interagire con tossine e virus Svolgono, inoltre, un importante effetto prebiotico sulla microflora bifida intestinale Nei latti umanizzati vengono aggiunti GOS, FOS e maltodestrine

10 Significato tecnologico del lattosio substrato delle più importanti fermentazioni che avvengono in latte e derivati influenza le caratteristiche strutturali di alcuni derivati lattieri (latte in polvere) subisce, in seguito a riscaldamento, importanti alterazioni chimiche, correlabili a: valore nutrizionale alterazioni sensoriali comparsa di molecole di neoformazione (marker di trattamenti termici) poco dolcificante (circa 6 volte meno del saccarosio) poco solubile (circa 10 volte meno del saccarosio)

11 Alterazioni chimiche del lattosio (I) Possono influenzare le proprietà nutrizionali sensoriali e chimico-fisiche del latte e dei suoi derivati Consentono di riconoscere il grado e il tipo di riscaldamento applicato al latte. Le principali reazioni a carico del lattosio che avvengono durante i processi termici sono: o reazione di Maillard o caramellizzazione o isomerizzazione

12 Alterazioni chimiche del lattosio (II) Fenomeni collegati alle alterazioni chimiche del lattosio Riduzione della lisina assimilabile Modifica della digeribilità proteica Reazione di Maillard Fenomeni di imbrunimento Reazione di Maillard caramellizzazione Comparsa di sapori anomali Reazione di Maillard caramellizzazione Produzione di molecole di neoformazione anche utilizzabili come marker del trattamento termico Reazione di Maillard caramellizzazione isomerizzazione

13 Alterazioni chimiche del lattosio (III) Schema semplificato della reazione di Maillard

14 La reazione di Maillard Pool di reazioni che avvengono in qualsiasi sistema costituito da zuccheri riducenti e amminoacidi (alimenti, sistemi biologici ) in seguito a trattamento termico L entità della reazione di Maillard dipende dall intensità del trattamento termico, ma avviene anche a temperatura ambiente, dunque durante la conservazione di alcuni derivati lattieri (latte in polvere, latte UHT, ) È favorita da valori di a w compresi tra ph ottimale: >10

15 Alterazioni chimiche del lattosio (IV) Fase iniziale della reazione di Maillard lisina Zucchero riducente (glucosio) Base di Schiff (intermedio instabile) e-lattulosil-lisina e-lattulosil-lisina Idrolisi acida HCl 8N (110 C/23h) FUROSINA Marker di trattamento termico del latte

16 Alterazioni chimiche del lattosio (V) Livelli tipici di furosina (mg/100 g proteina) in alcuni derivati lattieri Latte alimentare Formaggio Crudo Pastorizzato Sterile UHT Sterilizzato in bottiglia Fresco e a pasta filata Tipo Quark Fuso Derivati essiccati del latte Latte in polvere Siero in polvere e WPC Caseine, caseinati e MPC

17 Alterazioni chimiche del lattosio (VI) Significato dei limiti di FUR previsti dalla legislazione (Decreto del Ministro delle politiche agricole e forestali del 15 dicembre 2000) Prodotto Valore limite Significato tecnologico Latte crudo e pastorizzato Perossidasi-positivo 8.6 mg/100g proteine Aggiunta di latte in polvere o di latte UHT Mozzarella e altri formaggi freschi a pasta filata 12 mg/100g proteine Utilizzo in caseificazione di latte in polvere (non consentito dalla vigente legislazione) e/o di derivati proteici essiccati (MPC)

18 Alterazioni chimiche del lattosio (VI) Caramellizzazione (>100 C) acido formico acido levulinico glucosio - 3H 2 O idrossimetilfurfurolo (HMF) aldeidi, alcoli, acido piruvico, acido lattico Significato tecnologico di alcuni prodotti di caramellizzazione: marker del trattamento termico del latte e di altri alimenti (es. miele) alterazioni sensoriali (colore, sapore).

19 Alterazioni chimiche del lattosio (VII) Isomerizzazione (formazione di lattulosio) epimerizzazione Lattosio (galattosio-glucosio) isomerizzazione Epilattosio (Galattosio-mannosio) Lattulosio (Galattosio-fruttosio) Tipo di latte Lattulosio (mg/l) Pastorizzato 0 UHT diretto Marker del trattamento termico del latte alimentare indiretto Sterile in bottiglia