8 Latte e burro

Latte
Acqua 87%
Liquido
Proteine 3-3.5%
In polvere
Lipidi 0.2-3.5%
Condensato
Carboidrati 5%
Fortificato
Vitamine ADE varie B
Funzionalizzato
Calcio
Delattosato
Pastorizzato, UHT, sterilizzato, microfiltrato
omogeneizzato, scremato
The value of milk protein
Milk components
Protein is considered to be the most valuable
World demand for dairy protein currently
exceeds the world supply – will continue for
the next decade
Water Lactose
Fat
Protein Minerals
Whole Milk 87.6%
4.8%
3.7%
3.2%
0.70%
Whole Milk
(dry basis)
---
38.7%
29.8%
25.8%
5.6%
Skim Milk
90.9%
4.98%
.05%
3.32%
0.73%
Skim Milk
(dry basis)
---
54.8%
.55%
36.6%
8.0%
Proteine latte
Latte vaccino
19% Sieroproteine
81% Caseine
3-3.5 %
Latte di donna
70% Sieroproteine
30% Caseine
1.0 %
Eccezionali
come qualità
nutrizionale
Le caseine
• Sono proteine a “struttura aperta”
• Precipitano a pH=4.6
• Si distinguono in alfa (S1 S2), beta e kappa
• Proteine idrofobiche con molta Pro quindi poca
struttura secondaria
• Nel latte formano “micelle” e si trovano come
complesso con il calcio e il fosfato
• Le caseine sono fosfo-proteine. La fosforilazione
avviene su serine poste in sequenze consenso.
Caseina k
• La k-caseina contiene un solo gruppo fosforico ma
possiede una parte glucidica
• E’ idrofilica specie la parte carbossi terminale
• Possiede due cisteine che possono dare ponti S-S
• Contiene un legame Phe-Met idrolizzabile
specificamente dalla chimosina (caglio)
• Esercita il ruolo di “colloide protettore” cioè è
fondamentale per mantenere in soluzione le micelle
caseiniche
Modelli di struttura delle micelle di caseine
Modelli di struttura delle micelle di caseine
Modelli di struttura delle micelle di caseine
Modello di struttura micelle di caseina
TAGLIO
CHIMOSINA
NON - CASEIN PROTEINS
Protein
function
alpha lactalbumin
beta - lactoglobulin*
albumin **
Immunoglobulin **
Lactoferrin
Ceruloplasmin
Protein hormones
lactose syn.
???
like blood
immune prot.
iron binding
Cu carrier
Prl / PL
Other enzymes / growth factors/ etc.
* not in humans
Conc. mg/l
700
3000
300
600?
18
low
~(blood)
Low
** mainly blood derived
Proteine del siero di latte
b-lattoglobulina (b-LG)
• Ha elevato valore nutrizionale
• Si denatura e precipita ad alte temperature
• Contiene 5 Cys. In seguito al trattamento
termico si può formare un ponte disolfuro con
la caseina k
• E’ in grado di legare reversibilmente retinolo e
altre molecole apolari
Proteine del siero di latte
a-lattoalbumina (a-LA)
• E’ una proteina regolatrice della lattosio
sintetasi
• Ha 8 Cys quindi forma con più difficoltà ponti
disolfuro intermolecolari
• E’ maggiormante resistente alla denaturazione
termica
• Ha elevato valore nutrizionale specialmente
Trp e Cys
Attività biologiche dei peptidi del latte
Ai peptidi derivanti dalla proteolisi delle proteine
del latte sono state attribuite interessanti proprietà
biologiche
Attività anticarie
Attività morfinica (calmante)
Antiipertensiva (ACE inibitore)
Fosfopeptidi disponibilità del Calcio
Sieroproteine e caseinati come
ingredienti in prodotti alimentari
Le sieroproteine del latte (whey
proteins) sono un prodotto di scarto di
alto valore biologico
GRAS (generally recognised as safe)
Possono essere utilizzate per migliorare
le proprietà funzionali di molti alimenti.
Vengono usate come agenti gelificanti,
emulsionanti, addensanti, indurenti,
schiumogeni in vari tipi di formaggi,
salse, insaccati, budini.
Utilizzo dei caseinati
• Per trattenere l’acqua (caramelle pasticceria
salumi)
• Emulsionanti (biscotti salse formaggi fusi,
succedanei di panne)
• Potere schiumogeno (mousse, pan di Spagna,
gelati)
• Sbiancante (Salse minestre, prodotti carnei)
Varie ed eventuali
• Formule per l’infanzia (oligosaccaridi)
• Lattoferrina
• Lo smaltimento del siero
La produzione di formaggi
• La preparazione dei derivati del latte si basa sull'utilizzo
dei batteri lattici.
• Nella produzione dei formaggi intervengono due passaggi
fondamentali: la coagulazione delle proteine del latte e la
successiva maturazione per i formaggi semistagionati e
stagionati.
• La coagulazione avviene grazie ad un enzima, detto
rennina, che contiene la chimosina estratto dallo stomaco
dei vitelli, che caglia il latte. (Chimosina ricombinante?)
• La cagliata è sottoposta poi a maturazione in centinaia di
modi differenti, che consentono di produrre i diversi
formaggi.
La produzione di formaggi
• Nel formaggio appena fatto le proteine del latte sono
quasi intatte; con il procedere della maturazione le
proteine vengono idrolizzate fino a diventare peptidi e
amminoacidi.
• Peptidi e sapori!
• Glutammato nel parmigiano ….
• I trigliceridi vengono idrolizzati ad acidi grassi
• Lipoil amminoacidi
• Digeribilità e qualità nutrizionali
La produzione del burro
• In base al Reg. UE 2991/94 il burro deve contenere almeno
l’80% di grassi e al massimo il 16% di acqua. Il burro in
vendita in Italia tipicamente ha l’82% di grassi.
• Il burro è un’emulsione di minuscole goccioline d’acqua
disperse in un grasso. Nella fase grassa liquida sono
disciolti oltre alle gocce d’acqua anche cristalli di grasso,
globuli di grasso e anche bollicine d’aria
• La percentuale di grassi saturi (rispetto ai grassi totali) è
del 70%. Questo è un valore medio perchè la composizione
del burro varia moltissimo con la stagione e con il tipo di
alimentazione delle vacche
• Il colore giallo dipende dai caroteni che le vacche
assumono con l’alimentazione,
Il burro
• Per separare il grasso dalla panna con il
tradizionale affioramento si aveva una
acidificazione della panna ad opera dei
batteri lattici.
• Questi batteri producono anche piccole
quantità di acetoina, una proteina che si
ossida spontaneamente e forma il diacetile,
un composto che conferisce al burro un
odore gradevole.
Il burro
• Oggi per centrifugazione è tutto più rapido e non si
ha fermentazione La panna ottenuta per
centrifugazione è più ricca di grassi, grazie alla
maggiore efficienza del processo non è inacidita.
• Viene chiamata crema dolce e contiene circa il 36%44% di grassi
• Dopo la separazione la crema viene pastorizzata. La
pastorizzazione disattiva le lipasi, elimina gli odori
indesiderati e fa liquefare i globuli di grasso
• Si può inoculare la panna pastorizzata con colture
selezionate di streptococco per ottenere un burro con
caratteristiche sensoriali specifiche
Burro
• Dopo la separazione e la fermentazione, la crema
viene raffreddata tra i 7 e i 15 °C per permettere
la cristallizzazione di parte del grasso.
• Raffreddamento veloce, cristalli di piccole
dimensioni. Raffreddamento lento pochi cristalli
ma più grossi.
• I cristalli legano il grasso liquido sulla loro
superficie, quindi se sono presenti molti cristalli
piccoli, avranno una maggiore superficie
disponibile per “legare” il grasso liquido, e quindi
il burro risulterà più duro
Burro
• Negli USA e in UK il burro è preparato dalla
crema dolce, poi viene salato sia per compensare
la mancanza di sapore che per aiutare la
conservazione.
• In Europa il burro è più acido e più aromatico,
prodotto dalla crema fermentata.
• Il burro ha un gusto più intenso perché i batteri
Lactococcus lactis subsp. Cremoris durante la
fermentazione producono, oltre all’acido lattico,
anche molecole dal caratteristico aroma “burroso”.
(diacetile 2,3 butandione).
• Il Lactococcus lactis subsp. lactis invece viene
aggiunto per produrre l’acido lattico che
acidificherà la crema.
Burro
• Questo burro si avvicina maggiormente al
burro “preindustriale”, dove la
fermentazione batterica era naturale.
• La salatura non è necessaria perché la
maggiore acidità aiuta la conservazione.
• Dosando in questo modo i batteri, i tempi e
le temperature, è possibile preparare il burro
della migliore qualità