Composizione e coagulazione del latte vaccino, Università

Composizione del latte vaccino

IL LATTE E'COMPOSIZIONE %
LATTE VACCINO
3%
1%
4%
5%
Acqua
Glucidi
Lipidi
Protidi
Sali minerali
87%Composizione chimica del
latte vaccino e caratteristiche
qualitative dei componenti
maggiori

Glucidi del latte

Lattosio

GLUCIDI DEL LATTE:
LATTOSIO
(4,5-5%)
Lactose
CH2OH
CH2OH
0
HO
OH
1
4
OH
OH
OH
OH
Galattosio
glucosio

Dal punto di vista
nutrizionale/salutistico
· può essere causa di intolleranza soprattutto negli
adulti ma nei neonati:
· Fornisce energia immediata
· Contribuisce alla formazione dei tessuti nervosi
(guaine mieliniche)

Dal punto di vista tecnologico
Substrato per fermentazioni microbiche
7
I prodotti della fermentazione del lattosio nel latte e
derivati, portano alla formazione di composti che
modificano
(positivamente
o
negativamente
le caratteristiche qualitative

Fermentazione del lattosio

La fermentazione del lattosio
Le trasformazioni utili o dannose del formaggio dipendono
tutte dalle modalità di fermentazione del lattosio

FERMENTAZIONE	ESITO	AROMI o DIFETTI
lattica	Streptococchi e lattobacilli Acido lattico	aroma di formag- gio fresco
propionica	Propionibacterium anaerobi Acido lattico dal lattosio . Acido propionico ed acetico dai lattati;	Tipico aroma dei formaggi cotti; formaggi occhiati. CO-
butirrica	Clostridium butiricum, C.tyrobutiricum · Acido acetico e butirrico dai lattati; CO2 e idrogeno	Aroma putrido, gusto piccante: gonfiore tardivo dei formaggi duri

Lipidi del latte

Costituenti dei lipidi

I lipidi del latte
Quali sono i costituenti ?

%
Trigliceridi	98.3
Fosfolipidi	0.8
Colesterolo:	250mg/100g grasso
· Steroli	0.3
Digliceridi	0.3
· Acidi grassi liberi	0.1
· Monogliceridi	0.03
· Carotenoidi, Vitamine, Sost.volatili	0.2

Sono necessarie le
conoscenze
propedeutiche !!
Cosa sono i trigliceridi.
cosa sono i fosfolipidi
cosa sono gli acidi grassi ....
quali sono le differenze ..

Trigliceridi

Trigliceridi
H
1
OHHHHH
H -C-OH
HO-C-C-C-C-C-C-H
-
HHHHH
OHHHHH
H -C -OH
HO+C-C-C-C-C-C-H
HHHHH
OHHHHH
H-C-OH HO-C-C-C-C-C-C-H
H
HHHHH
H
H
HHHH
-
-
H-C-O-C-C-C-C-C-C-H
HHHHH
H
HHHH
H-C-O-C-C-C-C-C-C-H
I
I
1
I
HHHHH
OH
H
HHH
H=C -O-C-C-C-C-C-C-H
1
I
1
I
H
HHHHH
Glicerolo + Tre acidi grassi - 3H,
=
TRIGLICERIDE

Unità fondamentale: acido grasso
I
H-C
-
HH
-H
I trigliceridi del latte ed in particolare quelli del latte
dei ruminanti sono, tra le diverse matrici lipidiche
alimentari, i più complessi perchè possono contenere
fino a 400 acidi grassi differenti.
400 3 = 64 000 000 possibili diversi trigliceridi

Acidi grassi: saturi o insaturi

Differenze: saturi o insaturi, n° atomi C,
cis o trans
0
HH HHH
H
H
L
HH HH
HH HH
-
-
H-O-C-C-C-C-C-C-C-C-CEC-C-C-C-C-C-C-C-C-H
HHHHHH
H
HHHHHHHHHH
ACIDO OLEICO, MONOINSATURO
H
HHH
H
L
HHHH
HH HH
II
-
-
-
H-O-C-C-C-C-C-C=C-C-CEC-C-C-C-C-C-C-C-C-H
I
I
I
I
-
HHHH
HHHHHHHH
H
HHHH
ACIDO LINOLEICO, POLINSATURO
0
-
-
OH
H-0-C-C-C-C-H
HHH
ACIDO BUTIRRICO, SATURO
Struttura chimica e
molecolare (3D)
dell'acido linoleico
OH HH

Fosfolipidi

Fosfolipidi
CH2 - O acido grasso
I
CH - O acido grasso
I
Fosfatidil-colina (lecitina) = 27%
CH2 - O- PO3-
Fosfatidil-etanolammina (cefalina) = 32%
zucchero = fosfatidil-inositolo = 9%
aminoacido = fosfatidil-serina = 12%
testa
idrofilica
colina
ČH
0-P-O-
fosfato
0
CH, -CH -CH,
glicerolo
0
0
CHOĆ-0
coda
idrofobica
acido
grasso
lecitina
Parte polare
della molecola

Nomenclatura acidi organici

TABELLA A - Sistemi di nomenclatura di alcuni acidi organici
presenti nel latte

Nome comune	Sistema sempli- ficato	Posizione doppi legami	Nome lupac	Formula	Tipologia
Ac. butirrico caproico	C4:0 C6:0	nessuno	Ac. n-butanoico	C.HBO2	Saturo a catena lineare
Ac. palmitico stearico	C16:0 C18:0	nessuno	Ac. esadecanoico	C16H3202	Saturo a catena lineare
Ac. oleico	C18:1 cis-9	9	Ac. cis-9- ottadecenoico	CIBH3402	Monoinsaturo, Isomero cis
Ac. vaccenico	C18:1 trans-11	11	Ac. trans-11- ottadecenoico	CIBH3402	Monoinsaturo, isomero trans
Ac. linoleico	C18:2 n-6	9, 12 (06)	Ac. allcis-9,12- ottadecadienoico	CIBH32O2	Polinsaturi, Isomero cis, cis
Ac. rumenico o CLA	C18:2 cis-9 trans-11	9,11	Ac. (9Z,11E)- octadeca- 9,11-dienoico	CIBH3202	Polinsaturo, isomero cis, trans, coniugato dell'acido linoleico
Ac. ar-linolenico	C18:3 n-3	9, 12, 15	Ac. ottadeca- 9Z,12Z,15Z- trienoico	CIBH3002	Polinsaturo, Isomero cis, cis, Cis

Acidi linoleici coniugati (CLA)

Acidi linoleici coniugati (CLA)
(isomeri dell'acido linoleico C 18:2)
0
6
1
HO
1
9
12
cis-9, cis-11 C18:2
cis-9, trans-11 C18:2
trans-9, cis-11 C18:2
Acido Linoleico
C.
18:2
trans-9, trans-11 C18:2
cis-10, cis-12 C18:2
cis-10, trans-12 C18:2
trans-10, cis-12 C18:2
trans-10, trans-12 C18:2

CLA
Si formano nel rumine
per attività
della
microflora e sono naturalmente presenti in
latte
acido rumenico è uno degli isomeri trans più
attivi con potenziale:
· Proprietà anticancerogene ed antiossidanti
· Attività antidiabetica
· Influisce positivamente il funzionamento del
sistema immunitario

Acidi grassi trans "cattivi"

Attenzione però
..
..... molti alimenti industriali
contengono alti livelli di acidi grassi trans
«cattivi» che si formano dagli acidi grassi
insaturi
durante
il
processo
di
idrogenazione di oli vegetali
a volte nei
mono e digliceridi
degli acidi grassi
grassi
parzialmente
idrogenati
GRASSI TRANS O GRASSI IDROGENATI
dove si nascondono
biscotti
gelatı
merendine
torte
cracker e grissini
pane confezionato
pasta frolla o sfoglia o per pizza già pronte
nella scritta
olio vegetale

Idrogenazione

IDROGENAZIONE
Il processo di idrogenazione rompe i doppi legami tra gli
atomi di C- e li satura con atomi di H -.
Durante il processo, alcuni doppi legami invece di
essere spezzati cambiano forma da cis a trans.
TRANS
HHHHH
H
-
-
-
HH
C
O
HHHHH
I
HH H
H
CIS
HHHHH
H
C
-
-
CH
C-C-C-C-C- C- C=C
T
O-I
HHHHH
-
I
I-O-I
C-C-H

Rischi dall'ingestione dei trans "cattivi"

Quali rischi dall'ingestione dei
trans cattivi?
⚫
Chiare
evidenze
per rischio di malattie
cardiocircolatorio: iperlipidemia, aumento LDL e
diminuzione HDL.
· Gli effetti provocati dai trans sono maggiori
di quelli provocati dagli acidi grassi saturi
ac. grassi trans
< 1%
< 2,2 gr
Rischio malattie
cardiocircolatoricalcium and iron.
Percent Daily Values are based on a 2,000casa
INGREDIENTS: VEGETABLE OIL
(PARTIALLY HYDROGENATED
SOYBEAN OIL'. CANOLA OIL
PHOSPHATED MONO-&
DIGLYCERIDES, WATER AND
PROPELLANT.
ADDS A TRIVIAL AMOUNT OFD
ConAgra
Foods

Nel 2015 la CE ha stilato una relazione sui grassi trans negli
alimenti ricordando che elevati tenori aumentano il rischio di
sviluppare cardiopatie coronariche principale causa di morte
nell'Unione.
La relazione suggerisce l'introduzione di un limite legale
relativo ai tenori di acidi grassi trans di origine industriale
negli alimenti come misura efficace in termini di sanità
pubblica.
Grassi TRANS Reg.
649/2019
se diversi da quelli
naturalmente presenti nei grassi lattieri
(dal 1/04/2021)
quando la qt supera 2gr/100gr di grassi negli alimenti

Vantaggi dell'idrogenazione

Perché idrogenare?
· costi: costano meno del burro: prezzi competitivi.
· conservazione: si conservano più a lungo rispetto ai
grassi "naturali perché più stabili all'ossidazione.
· stabilità: sono più stabili alle alte TO rispetto agli oli
"tradizionali". Possono essere utilizzati più volte per
friggere, con vantaggio economico.
· Consistenza e spalmabilità: si possono ottenere
margarine con caratteristiche simili al burro. E'
possibile preparare biscotti o crostate molto friabili o
creme (nutella) o gelati molto cremosi senza dover
ricorrere al costoso burro.

Grasso del latte

Grasso del latte
· I lipidi nel latte sono organizzati in globuli
· Diametro dei globuli: circa 4-10 um
⚫
g
lobuli
presentano struttura lamellare
concentrica
· i globuli sono ricoperti da membrana (10
nm)
costituita
fosfolipidi
prevalentemente
da

Membrana
del globulo
di grasso
Trigliceridi
Globulo di grasso
Fosfolipidi
(PC, PE, PI, PS)
Sfingomielina
Xantinossidasi
Butirrofillina
680
00
80
888
Proteine
glicosilate
C
Colesterolo
Strato primario del
reticolo endoplasmatico
0
1
Glicofosfolipidi
Doppio strato dalla
membrana plasmatica
1

Alterazioni dei grassi

ALTERAZIONI DEI GRASSI
Inacidimento
Idrolitico
Irrancidimento
chetonico
Irrancidimento
ossidativo

Irrancidimento ossidativo: catalizzato da O2 e
luce con formazione di idroperossidi e radicali liberi
ossidazione degli acidi grassi insaturi Reazione autocatalitica
Dagli idroperossidi si formano
prodotti secondari quali
aldeidi, chetoni e idrocarburi, responsabili del sapore
"rancido".
Fattori acceleranti:
- Presenza di metalli
(a(R -* CH -CH = CH - CH, - R) + 0, -> R - CH - CH = CH - CH, - R'
1
0-0*
radicale idroperossi
(b) R-CH -CH = CH, -R' + R-CH, -CH = CH -CH2 -R' ->
1
0-0*
R -CH -CH = CH - CH, -R' + R -* CH -CH = CH - CH, -R'
I
OOH
idroperossido
radicale attivato

Inacidimento idrolitico ad opera di lipasi native o
microbiche, che catalizzano l'idrolisi dei trigliceridi
CH, -O-CO-R
R - CO - OH
I
CH -O-CO-R,
+ 3H,0
1
CH, -O-CO -R,
CH, - OH
1
CH - OH
+
R, - CO - OH
1
CH, - OH
R - CO - OH
trigliceride
glicerolo
acidi grassi
1
-
-
La reazione non è desiderata in latte e
burro ma, in alcuni formaggi caratterizzati
dal gusto "piccante", è gradita.

Irrancidimento chetonico: alterazione di natura in
parte chimica e in parte enzimatica
V2
a) R -CH, - CH, - COOH
7
R-C-CH, - COOH + H,O
II
0
ossidasi
(b) R -C-CH, - COOH
II
0
>
R-C-CH, + CO.
2
0
chetoacido
metilchetone
ossidazione dell'acido grasso e formazione di un chetoacido
che per successiva ß-ossidazione porta ad un metilchetone
La ß-ossidasi è prodotta da alcune muffe (utilizzate per la
maturazione dei formaggi erborinati): i
metilchetoni
contribuiscono al tipico
gusto pungente di questi
prodotti.

Proteine del latte

Composizione delle proteine del latte

MILK PROTEINS
3-3,5%
Milk
Protein
~75-80%
~20-25%
Coseins
Proteins
ILS1-casein
CLS2-casein
-casein
K-casein
B-lactoglobulin
serum albumin
immuno
globulins
proteosepeptones

Sono necessarie le
conoscenze
propedeutiche !!
Cosa sono le proteine.
cosa sono gli aminoacidi
Quali strutture possiedono ....
Cosa stabilizza la struttura terziaria o quaternaria

Polimeri di aminoacidi

PROTEINE
Polimeri di un nº x di a.a .: peptidi e polipetidi
Rt
-
H
H.N-C-C
N-C-COOH
-
2"
OH H
H
H
R2
R1
0
+ H.N-C-C-N-C-COOH
1
H
H H
+ H.O
dipeptide

Struttura di un aminoacido

Struttura di un aminoacido
Atomo di idrogeno
Gruppo
aminico basico
H
H2N - C -COOH
R
Gruppo
carbossilico acido
Catena laterale
Biochimica per le discipline biomediche
Copyright 2006 Casa Editrice Ambrosiana

Livelli di struttura nelle proteine

Livelli di struttura nelle proteine
sequenza lineare di
a.a. uniti da legami
covalenti
relazione spaziale tra tutti gli a.a.
dovuta ad interazioni tra le
catene
laterali di a.a. non
adiacenti
Struttura
primaria
Struttura
secondaria
Struttura
terziaria
Struttura
quaternaria
Lys
Lys
Gly
Gly
Leu
Val
Ala
----
-
His
Residui amminoacidici
& elica
Catena polipeptidica
Subunità associate
Conformazione
bidimensionale
elica e ß-foglietto)
(a-
relazione spaziale di due o
più catene polipeptidiche
all'interno di una proteina