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Questions and Answers
Qual è la temperatura raggiunta dal latte durante il processo UHT diretto?
Qual è la temperatura raggiunta dal latte durante il processo UHT diretto?
Il latte raggiunge una temperatura di 140 °C.
Qual è la principale differenza tra il metodo di UHT diretto e indiretto?
Qual è la principale differenza tra il metodo di UHT diretto e indiretto?
La principale differenza è la velocità con cui viene raggiunta e mantenuta la temperatura di sterilizzazione.
Cosa succede ai caratteri organolettici del latte UHT nel tempo?
Cosa succede ai caratteri organolettici del latte UHT nel tempo?
I caratteri organolettici peggiorano lentamente nel tempo.
Qual è l'effetto della disareazione sul latte durante il processo UHT?
Qual è l'effetto della disareazione sul latte durante il processo UHT?
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Qual è la differenza nella coagulazione delle sieroproteine tra latte pastorizzato e latte sterilizzato?
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Qual è la percentuale di proteine nel latte vaccino e in quello umano?
Qual è la percentuale di proteine nel latte vaccino e in quello umano?
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Qual è la differenza principale tra caseine e proteine del siero nel latte?
Qual è la differenza principale tra caseine e proteine del siero nel latte?
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Qual è la forma e la dimensione approssimativa delle micelle di caseina nel latte?
Qual è la forma e la dimensione approssimativa delle micelle di caseina nel latte?
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Cosa determina la dispersione dei grassi nel latte e il suo colore bianco?
Cosa determina la dispersione dei grassi nel latte e il suo colore bianco?
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Quali sono le molecole che compongono una micella di caseina e quale è il loro peso molecolare?
Quali sono le molecole che compongono una micella di caseina e quale è il loro peso molecolare?
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Qual è il ruolo del calcio (Ca2+) nelle micelle di caseina?
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Quali costituenti possono essere trovati nel latte dopo la mungitura?
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Quanto è presente la frazione proteica delle caseine nel latte vaccino rispetto a quella umana?
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Quali sono le principali proteine presenti nel siero bovino?
Quali sono le principali proteine presenti nel siero bovino?
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A quale temperatura coagulano le proteine del latte?
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Qual è la composizione in termini di percentuale di a-lattoalbumina nel siero bovino rispetto a quello umano?
Qual è la composizione in termini di percentuale di a-lattoalbumina nel siero bovino rispetto a quello umano?
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Quale proteina rappresenta circa il 10% delle proteine nel siero e svolge funzioni immunologiche?
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Cosa accade al pH del latte durante la fermentazione lattica?
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Qual è la principale caratteristica della β-lattoglobulina in riferimento alla solubilità?
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Che ruolo svolge la lisozima nelle proteine del latte?
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Qual è lo stato del latte alla mungitura in termini di temperatura e pH?
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Qual è la percentuale di BSA nel siero bovino e come viene riconosciuta?
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Perché il latte non può mai essere considerato un prodotto sterile?
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Qual è il ruolo della κ-caseina all'interno della micella di caseina?
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Quali vantaggi offrono le micelle di caseina nel latte?
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Com'è diversa la composizione delle proteine nel latte vaccino rispetto a quello umano?
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Qual è la struttura delle proteine del latte e come influisce sulle loro proprietà?
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Cosa significa che le sub micelle povere di κ-caseina si trovano al centro della micella?
Cosa significa che le sub micelle povere di κ-caseina si trovano al centro della micella?
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Qual è la caratteristica unica della κ-caseina rispetto ai gruppi fosfato?
Qual è la caratteristica unica della κ-caseina rispetto ai gruppi fosfato?
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Come contribuiscono le micelle di caseina a mantenere il calcio e il fosforo nel latte?
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Per quale motivo le caseine raggiungono una forma micellare nel latte?
Per quale motivo le caseine raggiungono una forma micellare nel latte?
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A cosa si riferisce il termine 'trisaccaride' in relazione alla κ-caseina?
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Qual è la funzione delle sub micelle ricche in κ-caseina all'interno della micella?
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Qual è l'obiettivo principale della pastorizzazione?
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Quali sono le temperature utilizzate nel metodo originale di Pasteur per la pastorizzazione alta e bassa?
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Cosa comporta il processo HTST nella pastorizzazione del latte?
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Qual è la carica batterica dopo il processo HTST rispetto a prima del trattamento?
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Quali enzimi vengono inattivati dalla pastorizzazione e perché è importante?
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I trattamenti termici blandi e drastici influenzano in che modo il latte?
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Come il metodo HTST influisce sulla composizione chimica del latte?
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Qual è il rischio principale associato alla conservazione del latte senza trattamenti adeguati?
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Perché è vietato l'uso di additivi chimici per la stabilizzazione del latte?
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Che tipo di trattamento utilizza il latte nei reparti ospedalieri?
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Study Notes
Il Latte
- Il latte è un sistema complesso, poco stabile dopo la mungitura, composto da acqua (circa 88% in quello vaccino e umano), che fa da solvente a:
- Soluzione vera: lattosio, sali minerali, alcuni costituenti minori
- Soluzione colloidale: proteine del siero
- Composti idrodispersi: Caseina e alcuni sali legati
- Emulsione: grasso
- Il colore bianco è dovuto al diverso indice di rifrazione dei grassi, dispersi in emulsione grazie alla caseina, rispetto a quello dell'acqua.
Proteine
- Le proteine del latte vaccino sono il 3.5% mentre in quello umano sono 1.3%.
Frazioni Proteiche
- Le proteine del latte si suddividono in caseine (fosfoproteine) e proteine del siero.
- Le caseine sono fosfoproteine precipitabili a pH 4.6 (punto isoelettrico).
- Le proteine del siero sono tutte le proteine che restano in soluzione dopo la precipitazione delle caseine.
Le Caseine
- Nel latte vaccino le caseine rappresentano circa l'80% delle proteine totali, mentre in quello umano sono circa il 30%.
- Ogni micella di caseina ha forma sferica, con un diametro fino a 600 nm, solitamente tra 130-250 nm.
- In un litro di latte, si stima la presenza di circa 1015 micelle. In ogni micella sono presenti circa 20,000 molecole di caseina.
- I pesi molecolari delle diverse caseine sono: 23,500 Da (α), 24,000 Da (β), 19,000 (κ).
- 25-30 molecole di caseina formano le sub micelle che si aggregano a formare le micelle.
- I residui idrofobici delle caseine si posizionano all'interno della sub micella, mentre quelli idrofili (N-term) verso l'esterno.
- L'N-term di α e β caseina è ricco di gruppi fosfato (fosfoserina) e il Ca2+ lega insieme i vari gruppi fosfato, facendo interagire le sub micelle.
- Le micelle sono aggregate da fosfato di calcio colloidale (CCP).
- La κ-caseina è priva di gruppi fosfato ma contiene un C-term con treonina legata ad un trisaccaride (α-N-acetilneuraminil-(2à6)-α-galattosil-(1à6)-N-acetilgalattosammina).
- Il C-term della κ-caseina è idrofilo e non interagisce con il Ca2+.
- Le sub micelle povere di κ-caseina si localizzano al centro della micella, formando interazioni tramite Ca2+.
- Le sub micelle ricche in κ-caseina si localizzano all'esterno della micella, impedendone la crescita eccessiva.
- Le micelle di caseina garantiscono un'alta concentrazione proteica nel latte senza aumentare eccessivamente la viscosità e forniscono calcio e fosfato in forma organica senza che essi formino precipitati insolubili.
Le Proteine del Siero
- Nel latte vaccino sono circa il 20% delle proteine totali, nel latte umano circa il 70%.
- Le proteine del siero formano una soluzione colloidale con micelle più piccole rispetto a quelle della caseina.
- Coagulano a 100 °C e sono formate da:
- α-lattoalbumina
- β-lattoglobulina
- Albumina del siero
- Immunoglobuline
- Lisozima
- Lattoferrina
- Lattoperossidasi
α-Lattoalbumina
- Costituisce il 30% delle proteine del siero bovino e il 70% di quello umano.
- Parte del complesso enzimatico di biosintesi del lattosio.
- Presenta struttura simile al lisozima, con attività batteriolitica importante per la stabilità del latte.
β-Lattoglobulina
- Solubile in acqua in presenza di piccole quantità di sali.
- Presenta 5 varianti genetiche: A, B, C, D, D1.
- Struttura primaria nota.
- Ricca di gruppi SH.
- Nel latte vaccino costituisce circa il 50% delle proteine solubili del siero, è assente nel latte umano.
- A temperatura ambiente, con pH tra 3 e 7, si trova sotto forma di dimero.
Immunoglobuline
- Glicoproteine con peso molecolare elevato.
- Costituiscono circa il 10% delle proteine del siero.
- Hanno proprietà immunologiche e provengono dal sangue.
BSA (Bovine Serum Albumin)
- Costituisce circa il 5% delle proteine del siero.
- Facilmente riconoscibile per via immunochimica.
- Specifica per i diversi organismi.
Latte per Uso Alimentare
- Alla mungitura il latte presenta una temperatura di 37 °C e un pH di 7.
- Il pH tende a diminuire per la fermentazione lattica, dove il lattosio viene trasformato in acido lattico.
- Pur raccolto in condizioni igieniche ottimali, il latte non è mai un prodotto sterile.
- È un ottimo terreno di coltura per microrganismi che, a temperatura ambiente, si sviluppano rapidamente.
Risanamento e Conservazione
- La stabilizzazione e conservazione del latte con additivi chimici è vietata.
- Sono ammessi solo trattamenti fisici:
- Blandi: T < 100°C (pastorizzazione, microfiltrazione)
- Drastici: T > 100°C (processo UHT, sterilizzazione)
Pastorizzazione
- È un riscaldamento a temperatura inferiore a 100 °C per un tempo sufficiente a:
- Distruggere i germi patogeni
- Abbattere il numero dei germi non patogeni e inattivare gli enzimi per una conservazione sicura fino a 6 giorni (tempo sufficiente per trasporto, distribuzione e utilizzo industriale).
Metodi di Pastorizzazione
- Metodo originale di Pasteur: riscaldamento a bagnomaria a 80 °C per alcuni minuti (pastorizzazione alta), o a 60-65 °C per 30 minuti (pastorizzazione bassa). Oggi questo metodo è utilizzato solo negli ospedali per il latte materno.
- Metodo industriale HTST (High Temperature Short Time): processo continuo che permette tempi di trattamento molto brevi. Si utilizza uno scambiatore di calore a doppio circuito con tubi a piastra: in uno scorre il latte, nell'altro acqua a T=80-83 °C in controcorrente. Il contatto dura pochi secondi e permette l'inattivazione immediata di germi patogeni e virus, con un minimo danno termico.
Effetti del Processo HTST
- Abbattimento della carica batterica da >106 a 104 germi/mL, distruzione completa dei patogeni non sporigeni e virus.
- Composizione chimica e caratteristiche organolettiche inalterate.
- Inattivazione di molti enzimi che aumenta la stabilità del latte e rallenta i processi ossidativi (soprattutto se il latte è conservato in contenitori opachi).
UHT Diretto o Uperizzazione
- Il latte preriscaldato a 80 °C passa in un cilindro di acciaio inossidabile in cui è iniettato vapore d'acqua surriscaldato sotto pressione.
- Il latte raggiunge rapidamente i 140 °C e resta a quella temperatura per pochissimi secondi.
- Viene fatto passare in camera di decompressione e degasatura, per allontanare il vapore e i volatili derivanti dalla Maillard.
- Si raffredda rapidamente e si confeziona in contenitori sterili.
Confronto tra UHT Diretto e Indiretto
- La principale differenza tra i due sistemi, diretto e indiretto, è la velocità con cui si raggiunge la temperatura di sterilizzazione e la velocità di raffreddamento del prodotto, decisamente più rapide nel diretto.
- Entrambi i sistemi ottengono un latte non sterile in modo assoluto, ma a lunga conservazione (90 giorni) con caratteristiche organolettiche migliori.
Latte UHT
- La qualità del latte di partenza è importantissima.
- Ad esempio, se nell'ambiente è presente Pseudomonas, questo rilascia enzimi proteolitici non termolabili che degradano lentamente le proteine, modificando le caratteristiche organolettiche.
- Il latte UHT presenta delle perdite nutrizionali:
- Perdita di vitamine simile al latte pastorizzato.
- Coagulazione delle sieroproteine (circa 40% contro 15% del pastorizzato e 70% dello sterilizzato).
- La disaerazione elimina anche i prodotti volatili della Maillard formati immediatamente, ma non quelli successivi, quindi le caratteristiche organolettiche peggiorano lentamente nel tempo.
- Nel latte UHT nei primi giorni di stoccaggio si possono apprezzare caratteristiche organolettiche gradevoli (sapore UHT).
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Esplora la composizione del latte, dalle sue frazioni proteiche alle proprietà delle caseine e delle proteine del siero. Questo quiz ti aiuterà a comprendere la stabilità del latte dopo la mungitura e il suo complesso sistema. Scopri di più sulle differenze tra latte vaccino e umano.