Il Latte e le sue Proteine
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Questions and Answers

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?

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?

I caratteri organolettici peggiorano lentamente nel tempo.

Qual è l'effetto della disareazione sul latte durante il processo UHT?

<p>La disareazione elimina i prodotti volatili della Maillard formati immediatamente.</p> Signup and view all the answers

Qual è la differenza nella coagulazione delle sieroproteine tra latte pastorizzato e latte sterilizzato?

<p>La coagulazione delle sieroproteine è del 15% nel latte pastorizzato e del 70% nel latte sterilizzato.</p> Signup and view all the answers

Qual è la percentuale di proteine nel latte vaccino e in quello umano?

<p>Nel latte vaccino le proteine sono il 3.5%, mentre in quello umano sono 1.3%.</p> Signup and view all the answers

Qual è la differenza principale tra caseine e proteine del siero nel latte?

<p>Le caseine sono fosfoproteine precipitabili a pH 4.6, mentre le proteine del siero rimangono in soluzione dopo la precipitazione delle caseine.</p> Signup and view all the answers

Qual è la forma e la dimensione approssimativa delle micelle di caseina nel latte?

<p>Le micelle di caseina hanno forma sferica e un diametro che varia generalmente tra 130 e 250 nm.</p> Signup and view all the answers

Cosa determina la dispersione dei grassi nel latte e il suo colore bianco?

<p>Il colore bianco del latte è dovuto al diverso indice di rifrazione dei grassi, dispersi in emulsione grazie alla caseina.</p> Signup and view all the answers

Quali sono le molecole che compongono una micella di caseina e quale è il loro peso molecolare?

<p>Una micella di caseina è composta da circa 20,000 molecole di caseina, con un peso molecolare di 23,500 Da per α caseina, 24,000 Da per β caseina e 19,000 Da per κ caseina.</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del calcio (Ca2+) nelle micelle di caseina?

<p>Il calcio (Ca2+) lega assieme i vari gruppi fosfato, facilitando l'interazione tra le sub micelle.</p> Signup and view all the answers

Quali costituenti possono essere trovati nel latte dopo la mungitura?

<p>Il latte contiene acqua, lattosio, sali minerali, proteine del siero e una emulsione di grasso.</p> Signup and view all the answers

Quanto è presente la frazione proteica delle caseine nel latte vaccino rispetto a quella umana?

<p>Nel latte vaccino, le caseine costituiscono circa l'80% delle proteine totali, mentre in quello umano solo il 30%.</p> Signup and view all the answers

Quali sono le principali proteine presenti nel siero bovino?

<p>Le principali proteine del siero bovino sono a-lattoalbumina, β-lattoglobulina e immunoglobuline.</p> Signup and view all the answers

A quale temperatura coagulano le proteine del latte?

<p>Le proteine del latte coagulano a 100 °C.</p> Signup and view all the answers

Qual è la composizione in termini di percentuale di a-lattoalbumina nel siero bovino rispetto a quello umano?

<p>Nel siero bovino, a-lattoalbumina rappresenta circa il 30%, mentre in quello umano circa il 70%.</p> Signup and view all the answers

Quale proteina rappresenta circa il 10% delle proteine nel siero e svolge funzioni immunologiche?

<p>Le immunoglobuline rappresentano circa il 10% delle proteine nel siero e hanno proprietà immunologiche.</p> Signup and view all the answers

Cosa accade al pH del latte durante la fermentazione lattica?

<p>Il pH del latte tende a diminuire a causa della trasformazione del lattosio in acido lattico durante la fermentazione.</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale caratteristica della β-lattoglobulina in riferimento alla solubilità?

<p>La β-lattoglobulina è solubile in acqua in presenza di piccole quantità di sali.</p> Signup and view all the answers

Che ruolo svolge la lisozima nelle proteine del latte?

<p>La lisozima ha attività battericida ed è importante per la stabilità del latte.</p> Signup and view all the answers

Qual è lo stato del latte alla mungitura in termini di temperatura e pH?

<p>Alla mungitura, il latte ha una temperatura di 37 °C e un pH di 7.</p> Signup and view all the answers

Qual è la percentuale di BSA nel siero bovino e come viene riconosciuta?

<p>La BSA rappresenta circa il 5% delle proteine del siero ed è riconoscibile per via immunochimica.</p> Signup and view all the answers

Perché il latte non può mai essere considerato un prodotto sterile?

<p>Il latte, pur raccolto in condizioni igieniche, contiene sempre una quantità di microrganismi naturalmente presenti.</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo della κ-caseina all'interno della micella di caseina?

<p>La κ-caseina forma interazioni tramite Ca2+ e si localizza all'esterno della micella, impedendo la crescita eccessiva.</p> Signup and view all the answers

Quali vantaggi offrono le micelle di caseina nel latte?

<p>Offrono un'alta concentrazione proteica senza aumentare eccessivamente la viscosità e forniscono calcio e fosforo in forma organica.</p> Signup and view all the answers

Com'è diversa la composizione delle proteine nel latte vaccino rispetto a quello umano?

<p>Nel latte vaccino le proteine del siero costituiscono circa il 20% del totale, mentre nel latte umano sono circa il 70%.</p> Signup and view all the answers

Qual è la struttura delle proteine del latte e come influisce sulle loro proprietà?

<p>Le proteine del latte formano micelle, la cui struttura colloidale permette una migliore solubilità e interazione con altri nutrienti.</p> Signup and view all the answers

Cosa significa che le sub micelle povere di κ-caseina si trovano al centro della micella?

<p>Significa che queste sub micelle non partecipano attivamente alle interazioni e alla stabilità della micella in modo diretto.</p> Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica unica della κ-caseina rispetto ai gruppi fosfato?

<p>La κ-caseina non ha gruppi fosfato, il che la distingue da altre proteine come le caseine α e β.</p> Signup and view all the answers

Come contribuiscono le micelle di caseina a mantenere il calcio e il fosforo nel latte?

<p>Le micelle permettono di fornire calcio e fosforo in forma organica, evitando la formazione di precipitato insolubile.</p> Signup and view all the answers

Per quale motivo le caseine raggiungono una forma micellare nel latte?

<p>Le caseine si aggregano in forma micellare per aumentare la stabilità e la solubilità nel latte.</p> Signup and view all the answers

A cosa si riferisce il termine 'trisaccaride' in relazione alla κ-caseina?

<p>Il trisaccaride è una catena di zuccheri legata alla C-term della κ-caseina, influenzando la sua solubilità e interazioni.</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione delle sub micelle ricche in κ-caseina all'interno della micella?

<p>Le sub micelle ricche in κ-caseina si localizzano all'esterno della micella, impedendo una crescita eccessiva.</p> Signup and view all the answers

Qual è l'obiettivo principale della pastorizzazione?

<p>Distruggere germi patogeni e abbattere il numero di germi non patogeni.</p> Signup and view all the answers

Quali sono le temperature utilizzate nel metodo originale di Pasteur per la pastorizzazione alta e bassa?

<p>80 °C per pastorizzazione alta e 60-65 °C per pastorizzazione bassa.</p> Signup and view all the answers

Cosa comporta il processo HTST nella pastorizzazione del latte?

<p>Permette un trattamento a alta temperatura per un breve periodo, riducendo la carica batterica in modo efficiente.</p> Signup and view all the answers

Qual è la carica batterica dopo il processo HTST rispetto a prima del trattamento?

<p>La carica batterica scende da oltre $10^6$ a $10^4$ germi/mL.</p> Signup and view all the answers

Quali enzimi vengono inattivati dalla pastorizzazione e perché è importante?

<p>Gli enzimi che causano deterioramento del latte vengono inattivati, aumentando la stabilità del prodotto.</p> Signup and view all the answers

I trattamenti termici blandi e drastici influenzano in che modo il latte?

<p>I trattamenti blandi abbassano i germi a T &lt; 100°C, mentre quelli drasci sterilizzano a T &gt; 100°C.</p> Signup and view all the answers

Come il metodo HTST influisce sulla composizione chimica del latte?

<p>Mantiene inalterata la composizione chimica e le caratteristiche organolettiche del latte.</p> Signup and view all the answers

Qual è il rischio principale associato alla conservazione del latte senza trattamenti adeguati?

<p>La rapida proliferazione di microrganismi a temperatura ambiente.</p> Signup and view all the answers

Perché è vietato l'uso di additivi chimici per la stabilizzazione del latte?

<p>Per garantire la sicurezza e la qualità del prodotto senza sostanze chimiche pericolose.</p> Signup and view all the answers

Che tipo di trattamento utilizza il latte nei reparti ospedalieri?

<p>Pastorizzazione bassa, con riscaldamento a 60-65 °C per 30 minuti.</p> Signup and view all the answers

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.

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