L'industria lattiero-casearia: latte, formaggi, yogurt e burro

L'industria lattiero-casearia

Il latte

Regio Decreto nº 994 del 1929 > Il latte è il prodotto ottenuto della mungitura regolare, ininterrotta e completa della mammella di animali in buono stato di salute e di nutrizione ottenuto mediante la secrezione della ghiandola mammaria di una o più vacche (se di altre specie va specificato in etichetta). Il latte può essere consumato crudo (tal quale) oppure destinato alla trasformazione (produzione di formaggi) o ancora trattato termicamente o fisicamente per migliorarne la conservabilità oppure le caratteristiche organolettiche.

Caratteristiche e composizione chimica del latte

Il latte è un liquido opaco con sapore leggermente dolciastro caratterizzato da una composizione fisico-chimica eterogenea. Le componenti sono così suddivise

• In soluzione vera -> Lattosio, Sali minerali
• In soluzione colloidale -> Proteine, fosfati
• In emulsione -> Grassi, vitamine liposolubili
• In sospensione -> Cellule, microrganismi

Dal punto di vista chimico il latte si caratterizza per una variabilità della percentuale riferita alle sue componenti dovuta a fattori endogeni (genetica e fisiologia) ed esogeni (clima, sistema di allevamento, alimentazione).

Composizione del latte

1. Acqua > 88%, mezzo disperdente
2. Glucidi -> 5%, lattosio (glu + gal)
3. Lipidi > 4%, i più importanti sono i trigliceridi, vi sono anche fosfolipidi, steroli
4. Proteine > 3-3,6%, ad alto valore biologico. Le più importanti sono la caseina e le proteine del siero (a-lattoalbumina e ß-lattoglobulina)
5. Vitamine -> gruppo B
6. Sali minerali -> 1%, macroelementi (fosfati e citrati, K+ e Ca++ e microelementi (Zn, Mg, Fe, Cu).

Le sostanze azotate

Si suddividono in proteiche (caseine, sieroproteine) e non proteiche (ammoniaca, nucleotidi)

Le proteine del latte

Le proteine del latte sono principalmente due: Le caseine costituiscono il 78 % delle proteine del latte, sono le principali proteine e sono utili per la produzione dei formaggi, a loro volta sono divise:

• Caseina a -> è una caseina idrofoba molto sensibile al calcio, la più importante è la caseina as;
• Caseina ß -> è una caseina idrofoba poco sensibile al calcio;
• Caseina k -> è una caseina idrofila, viene detta glicosilata (contiene due catene oligosaccaridiche) ed è legata a catene glicoglucidiche.

Caseina y 37La caseina è una proteina coniugata formata (oltre che da C, H, O, N, S) anche da Fosforo (acido fosforico esterificato). Questo gruppo PO43- carico negativamente è in grado di legare ioni calcio e magnesio - fosfato tricalcico - Ca3(PO4)2 - che unisce tra loro le unità di as, B, y, K caseina. Le siero proteine che costituiscono il 17 % delle proteine del latte (albumine, globuline, proteoso- pectoni).

a fosfato di calcio colloidale nucleo idrofobico b molecola di k-caseina 12. Struttura della micella caseinica (a) e della submicella (b).

La micella caseinica

Le micelle caseiniche sono dette anche fosfocaseinato tricalcico, sono inoltre costituite da un numero variabile di submicelle formate dall'aggregazione di diverse caseine, ogni submicella è costituita da un nucleo idrofobico. L'aggregazione delle submicelle è favorita dalla presenza di siti fosfoserinici esterni, l'AA serina si lega a gruppi fosfato a cui si legherà il calcio (il calcio si lega nel sito fosfoserinico). Sull'esterno delle micelle abbondano le caseine k che le lega all'acqua.

Classificazione del latte

In base al trattamento termico Crudo A breve conservazione (pastorizzato) A media conservazione (microfiltrato) A lunga conservazione (sterilizzato) In base al titolo in grasso Latte intero (3,50%)

• Latte intero normalizzato
• Latte intero non normalizzato
• Latte parzialmente scremato (max 1,80%)

Latte scremato (max 0,50%)

Il latte crudo

Il latte crudo è il latte ottenuto dalla secrezione della ghiandola mammaria, che non è stato riscaldato a 40°C, esso è soggetto al regolamento CE n. 853/2004 che definisce i criteri di produzione, i criteri microbici e igienici per la commercializzazione.

• Vantaggi -> Ricco di: enzimi, vitamine, componenti nutritive
• Svantaggi -> presenza della flora microbica, il latte non essendo trattato conserva i patogeni termolabili.

Il latte crudo può essere soggetto alla vendita diretta, esso viene sfuso da macchine erogatrici che mantengono il latte a corrette temperature di refrigerazione. Il latte all'interno degli erogativi come afferma la normativa deve essere sostituito ogni 24 h, i limiti relativi alla carica microbica totale non deve essere superiore a 50.000 UFC/mL.

38Il latte alimentare Reg 853/2004 > Prodotto indenne da farmaci, prodotti non autorizzati, brucellosi e tubercolosi. La raccolta avviene a temperatura minore o uguale a 8℃ se giornaliera, invece se successiva la temperatura di raccolta deve essere minore o uguale a 6°C. Il latte crudo arriva agli stabilimenti centrali dove viene posto in serbatori di acciaio inox in attesa dell'esecuzione dei pretrattamenti. Flusso del latte: Raccolta e consegna > Stoccaggio > Pretrattamento > Trattamento termico -> Stoccaggio > Confezionamento.

Pretrattamenti del latte

Essi hanno lo scopo di: eliminare impurità macroscopiche, ridurre tenore in germi, standardizzare ed omogeneizzare il prodotto.

Trattamenti fisici del latte

• Filtrazione > volta alla rimozione di particelle grossolane come peli o unghie Centrifugazione -> elimina le particelle ancora più sottili a temperatura di 55°C
• Battofugazione -> è una centrifugazione eseguita ad alte velocità e pressioni, avviene l'eliminazione del 99% dei microrganismi nel latte (sana il latte) a temperatura di 75°C.

Trattamenti meccanici del latte

Omogenizzazione -> trattamento volto alla frammentazione delle particelle di grasso presenti nel latte, ciò è utile per evitare che il grasso affiori e per aumentare la digeribilità dell'alimento.

Trattamenti termici di risanamento

I trattamenti termici di risanamento seguono la legge 169/1989, vengono eseguiti con lo scopo di abbassare la carica microbica e distruggere i microrganismi patogeni di norma termosensibili, garantirne la sicurezza e migliorare la conservabilità.

La pastorizzazione

Fasi = Preriscaldamento > Pastorizzazione -> Sosta a temp. per 15" > Raffreddamento (3-4℃) La pastorizzazione è il principale trattamento termico che si può fare sul latte con lo scopo di ridurre i microorganismi dannosi (i principali batteri che possono essere trasmessi con il latte sono quelli della tubercolosi e della brucellosi) esistono diversi tipi di pastorizzazione:

• Pastorizzazione HTST > Tramite essa avviene la denaturazione degli enzimi, distruggendo parte delle forme microbiche, conservazione ottimale delle caratteristiche organolettiche e nutritive del latte crudo. Le temperature si aggirano intorno ai 72-75℃ per 15 secondi.
• Pastorizzazione ESL > Eseguita a temperatura tra gli 80-135°C o 120℃ per qualche secondo. La denaturazione più efficace vi sono però danni organolettici maggiori e minor valore nutrizionale.
• Pastorizzazione LTLT > A bassa temperatura, possono permanere batteri termofili, si ha una minima modifica dei caratteri organolettici, avviene a temperatura di 63ºC per 30 minuti.

39Strumenti per pastorizzare Per la pastorizzazione si usa il pastorizzatore. Esistono due tipi di pastorizzatori:

• Pastorizzatori tubolari > sono ingombranti, meno costosi e più difficoltosi nella pulizia
• Pastorizzatori a piastre > meno ingombranti, hanno una superficie scaldante maggiore, sono più costosi e sono meno difficoltosi nella pulizia

In generale i pastorizzatori hanno due liquidi principali, il liquido da scaldare (latte) e il liquido che scalda (l'acqua) in molti casi il latte caldo in uscita viene usato per preriscaldare il latte d'ingresso.

La sterilizzazione UHT

La sterilizzazione è un trattamento che punta alla riduzione dei microorganismi indesiderati e ad aumentare la vita del prodotto (prolungare i tempi di conservazione). In realtà non assicura una rimozione dei microorganismi pari al 100 %, l'importante è che si raggiunga la sterilità commerciale (condizione nella quale il latte è idoneo per la vendita). Esistono due tipi di sterilizzazione:

• Metodo classico -> sterilizzazione non più usata eseguita con il latte già confezionato, il riscaldamento avviene a temperature di 120°C. Si ottiene un latte con caratteristiche e colore non eccellenti.
• UHT -> la sterilizzazione prende il nome di (Ultra High Temperature) perché eseguita con temperature superiori a 135º C per almeno 1 secondo. Questo trattamento è un processo in continuo e il prodotto finale deve essere imbottigliato in contenitori asettici ed ermeticamente chiusi.

Modi per sterilizzare il latte

Esistono due modi per sterilizzare: Sterilizzazione diretta -> il latte viene scaldato tramite il contatto diretto con l'acqua calda sotto forma di vapore, è vantaggiosa perché reca pochi danni al latte, ma potrebbe risultare problematiche perché potrebbe favorire le contaminazioni con microorganismi. Viene confezionato in bottiglie opache (condizioni antisettiche). Segue il seguente diagramma di flusso:

1. Omogenizzazione 2. Preriscaldamento (75℃), 3. Sterilizzazione 4. Raffreddamento a 75° C 5. Raffreddamento a 20° C 6. Confezionamento.

Il latte ottenuto preserva le proprietà organolettiche e nutrizionali, l'alimento infatti permane ad alte temperature per poco tempo, il latte può però presentare rischi di annacquamento e contaminazione. Sterilizzazione indiretta -> la sterilizzazione non avviene per contatto diretto, è vantaggiosa perché riduce i costi, si evitano contaminazioni, ma potrebbero formarsi dei depositi. Segue il seguente diagramma di flusso:

1. Preriscaldamento 2. Omogenizzazione 3. Riscaldamento 4. Sterilizzazione 5. Raffreddamento 6. Confezionamento a 20° C.

Il latte ottenuto ha costi minori, si possono formare depositi sulla superficie di scambio e viene evitata la contaminazione.

40Controlli in laboratorio Per controllare che i trattamenti termici sono andati a buon fine in laboratorio si può effettuare una serie di test volti all'individuazione di alcune particolari sostanze, queste sono:

• Fosfatasi alcalina -> proteina termo resistente che si inattiva a 62º C per 30 secondi, deve sempre essere inattiva per garantire l'efficienza del trattamento
• Latto perossidasi > proteina antiossidante del siero, è termoresistente e viene inattivata a temperature di 80° C
• Sieroproteina > la principale sieroproteina è la beta, termoresistente e inattiva a temperature maggiori di 70° C
• Furosina > non è presente normalmente nel latte, si ottiene per reazione di Maillard a temperature di 80º C. la sua presenza denota che il latte è stato diluito con latte in polvere.

Tipologie di latte

Esistono diverse tipologie di latte, tra queste troviamo:

• Crudo -> latte che non ha subito trattamenti termici entro le 48 ore, ha una durata di circa 1 giorno (temperatura di conservazione 4°C).
• Latte trattato termicamente -> Ha subito almeno un trattamento termico autorizzato prima del confezionamento. Deve fornire una reazione negativa alla fosfatasi.
• Latte pastorizzato > latte crudo che ha subito trattamento termico entro le 48 ore dalla mungitura, ha durata 6 giorni dal confezionamento, ha un contenuto di sieroproteine > del 11 %. Presenta una reazione negativa (assenza) alla prova di fosfatasi e positiva alla prova di perossidasi.
• Pastorizzato fresco -> è un latte che viene pastorizzato entro 48 ore dalla mungitura, ha una durata 6 giorni dal confezionamento, ha un contenuto di sieroproteine > del 14 %. Si mantiene alla T di 4℃ fino a 6 giorni dalla data di trattamento.
• Pastorizzato di alta qualità -> latte con migliori qualità nutrizionali, Deve essere confezionato entro 48 ore dalla mungitura. Con durata di circa 10 gg, ha un contenuto di sieroproteine > del 15,5 %. Fino al momento della vendita deve essere mantenuto a temperatura inferiore ai 6°C.
• Latte pastorizzato microfiltrato -> subisce la microfiltrazione, non vi deve essere la fosfatasi, il contenuto proteico deve essere almeno del 14%. Deve fornire reazione negativa alla fosfatasi.
• Latte pastorizzato a temperatura elevata > Trattato con temperatura più elevata rispetto alla pastorizzazione classica. Presenta una vita commerciale superiore al latte pastorizzato classico. Deve fornire una reazione negativa al saggio di fosfatasi e perossidasi.
• Latte UHT > Viene sottoposto a temperature elevate a circa 135℃ per almeno un secondo, deve fornire esito negativo al saggio di perossidasi e fosfatasi. La conservazione avviene a temperatura ambiente per 3 mesi (consumare preferibilmente entro 90gg). È un latte con delle buone caratteristiche organolettiche, risulta infatti poco alterato, ma possono permanere le spore o virus.
• Latte sterilizzato > Ha subito un processo di sterilizzazione dopo il confezionamento. Presenta una reazione negativa sia al saggio della fosfatasi che a quello della perossidasi. Il tempo di conservazione è fissato fino ai 6 mesi.

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