Pastorizzazione e Sterilizzazione del Latte Prof. Paolo Polidori Università di Camerino

Produzione di Latte in Italia (.000 tonn) 1981 1996 1999 Produzione nazionale 10.247 11.306 10.945 Importazione 1.482 1.595 1.884 Allevamento vitelli 600 500 Latte alimentare 4.491 3.065 3.080 Crudo e pastorizzato 3.090 1.513 1.500 Sterilizzato 1.401 1.552 1.580 Formaggi 6.638 9.336 9.249

Composizione Chimica del Latte di alcuni Mammiferi acqua s.s. grasso proteine lattosio ceneri Kcal/kg Donna 87.6 12.4 3.38 1.64 6.69 0.22 682.2 Vacca 3.46 3.43 4.71 0.78 712.6 Bufala 83.6 16.4 7.16 3.77 4.73 0.75 1084 Capra 86.7 13.2 4.62 3.41 4.47 0.73 812.1 Pecora 80.5 19.6 7.54 6.17 4.89 0.92 1263 Asina 90.4 9.61 1.21 1.74 6.23 0.43 463.3 Renna 65.8 34.2 19.7 10.3 2.71 1.46 2570 Scrofa 81.7 18.3 6.00 5.40 0.90 1110 Balena 53.7 46.3 35.0 10.0 0.8 0.5 3640

Confronto Latte Umano – Latta Vacca Maggior contenuto sieroproteine (55% del totale delle proteine); Minor contenuto di proteine totali; Maggior contenuto di acidi grassi insaturi a catena lunga. Latte vacca Minor contenuto di sieroproteine (17% del totale delle proteine); Maggior contenuto di acidi grassi volatili a catena corta (C4 – C10); Maggior contenuto di sostanze plastiche: sali e caseine. Il vitello raddoppia di peso in 35 gg, il bambino raddoppia di peso in 160 gg

Caratteristiche Latte Vacca Acqua 87 % Lattosio 4,9% Grasso 3,6% Proteine 3,2% Sali Minerali 0,7-0,9% Grande variabilità sia Quantitativa che Qualitativa fra animali diversi e fra razze diverse.

Componenti del Latte Lattosio: 4,9% Proteine: 3,2% disaccaride costituito da glucosio + galattosio. Proteine: 3,2% Caseine 78% Sieroproteine 17% Sostanze azotate non proteiche 5% (NPN)

Caseine Si classificano in differenti frazioni: s-caseina -caseina K-caseina Ciascuna frazione può presentare una variante, chiamata A, B oppure C: la variante Kb presenta le micelle di dimensioni minori e più numerose, quindi permettono una maggiore interazione e una maggiore possibilità di coagulazione.

Sieroproteine Albumine: costituiscono il 75% delle sieroproteine Globuline: costituiscono il 15% delle sieroproteine Proteoso-peptoni: costituscono il 10 % delle sieroproteine Le sieroproteine non precipitano durante la coagulazione del latte, ma rimangono nel liquido residuo detto siero del latte.

Unità di Misura dei Componenti del Latte m = metro mm = 10-3 m = millimetro m = 10-6 m = micron o micrometro nm =10-9 m = nanometro Å = 10-10 m = angstrom Grasso del latte: globuli con Ø medio 2-3 m Micelle di caseine: Ø medio 150 nm Sieroproteine: Ø medio 6 nm

Valori di pH del latte Latte fresco normale: 6,6-6,8 > 6,9: latte alcalino, patologico, mastitico, di fine lattazione. 6,5: latte leggermente acido, di inizio lattazione, colostro. 6,4: latte che non sopporta la sterilizzazione a 110°C. 6,3: latte che non sopporta la bollizione a 100°C. 6,1: latte che non sopporta la pastorizzazione a 72°C. 5,2: latte che non sopporta la conservazione a temperatura ambiente. Più si abbassa il valore di pH, meno il latte resiste al trattamento termico, in quanto la caseina “floccula”.

Norme Sanitarie per il Latte Carica Batterica: Tenore in germi a 30°C (per ml) max 100.000 ufc Cellule Somatiche: Tenore in cellule (per ml) max 400.000 D.P.R. n. 54 del 14-01-1997, G.U n. 59 del 12-03-1997.

Modalità di Conteggio Tenore in germi Conteggio Cellule Somatiche (presenza di clostridi, coli, ecc.): deve essere eseguita la media geometrica calcolata su un periodo di 2 mesi con almeno 2 prelievi al mese Conteggio Cellule Somatiche deve essere calcolata la media geometrica con almeno un prelievo al mese, per un periodo di 3 mesi.

Determinazione Staphylococcus aureus (per ml) N = 5 (unità di campionamento) m = 500 (limite entro il quale il risultato è soddisfacente) M = 2.000 (limite al disopra del quale il risultato è insoddisfacente) C = 2 (numero di unità di campioni nei quali è ammessa la presenza di germi entro il limite di M: se M è superato anche in una sola unità di campione, il risultato è considerato inaccettabile).

Crioscopia del Latte t latte:  - 0,52°C (D.P.R. 54/97) Il latte deve avere un punto di congelamento inferiore o uguale a –0,52°C; tale punto di congelamento non è influenzato dai lipidi e/o dalle sostanze proteiche, ma solo dagli zuccheri e dai sali minerali del latte. Tanto più il latte è annacquato, più si ha una diluizione delle molecole di lattosio e di Sali minerali, quindi il punto di congelamento si alza, cioè si avvicina agli zero gradi °C.

Microrganismi Patogeni all’Uomo più Frequenti nel Latte Mycobacterium tubercolosis bovis: provoca TBC Salmonella typhi: provoca tifo e paratifo Sighella disenteriae: provoca dissenteria Brucella abortus: provoca brucellosi Corynebacterium diphteriae: provoca difterite Streptococcus pyogenes: provoca scarlattina Stafilococchi diversi Enterobatteriacee di dubbia patogenicità, fra questi il più termoresistente alla pastorizzazione è l’Escherichia coli.

Termizzazione del Latte Definita anche “Sottopastorizzazione”: il latte viene riscaldato al ricevimento in caseificio a temperature che devono essere comprese fra 57 e 68°C per almeno 15 sec e poi raffreddato alle temperature di conservazione e stoccaggio o di lavorazione in caldaia. Questo trattamento ha lo scopo di ridurre la carica microbica totale, e non raggiunge gli scopi sanitari della pastorizzazione, infatti la Fosfatasi alcalina del latte resta attiva, cioè positiva, mentre nel latte pastorizzato si inattiva.

Strumenti per Termizzare La termizzazione si effettua con gli stessi apparecchi utilizzati per la pastorizzazione, oppure riscaldando il latte in caldaia e poi raffreddandolo alla temperatura di coagulazione. Molti formaggi italiani (Pecorino, Parmigiano, Grana, ecc.) e stranieri (Emmental) contraddistinti da Marchio D.O.P. sono ottenuti usando latte termizzato.

Pastorizzazione Trattamento eseguito a temperatura inferiore al punto di ebollizione del latte, si effettua con 3 scopi: Distruggere la flora batterica patogena all’uomo. Abbassare la flora non patogena, onde rendere il latte conservabile a temperatura di frigorifero per alcuni giorni. Fare tutto questo alterando il meno possibile il latte.

Tecniche di Pastorizzazione Tecnica LTLT: Basse temperature, tempi lunghi:  63°C x 30 min (pastorizzazione bassa) Tecnica HTST: Alta temperatura, tempi corti: 71,7°C x 15,5 sec (pastorizzazione alta) Flash Pasteurization: 85°C x 14 sec (si usa soprattutto per le creme di latte)

Controllo della Pastorizzazione La prova della Fosfatasi alcalina deve essere negativa (enzima inattivo), la prova della Perossidasi deve essere positiva (enzima attivo), le sieroproteine solubili non inferiori a 11%, la conservabilità del latte è pari a 4 giorni dalla data di confezionamento, a temperatura di frigorifero.

Latte Fresco Pastorizzato Subisce un unico trattamento di pastorizzazione entro 48 h dalla mungitura, la prova della Fosfatasi alcalina deve essere negativa, quella della Perossidasi deve essere positiva, le sieroproteine solubili non devono essere inferiori al 14%, la conservabilità è pari a 4 giorni dalla data di confezionamento, sempre a temperatura di frigorifero.

Latte Fresco Pastorizzato di Alta Qualità Il trattamento è identico a quello del latte fresco pastorizzato, così come il controllo della Fosfatasi negativa e della Perossidasi positiva. Le sieroproteine solubili non devono essere inferiori al 15,5%, il periodo di conservabilità è pari a 6 giorni, a temperatura di frigorifero. Si vende solo come latte intero (min 3,5% grasso), deve presentare un tenore in germi inferiore a 100.000 ufc/ml alla stalla (come tutti) e a 300.000 ufc/ml all’arrivo presso lo stabilimento.

Latte Sterilizzato a Lunga Conservazione Subisce un doppio trattamento di sterilizzazione a 140°C per 15-20 minuti, vengono distrutti tutti i microrganismi patogeni, i non patogeni e gli enzimi, la conservabilità è di 180 giorni, a temperatura ambiente, spesso venduto in bottiglie di vetro. Se conservato oltre la data di scadenza tende a diventare marroncino a causa della “Reazione di Maillard” a carico del lattosio, che tende a caramellizzare.

Latte UHT Subisce un trattamento a 80°C e uno a 140°C per 2 sec in flusso continuo, può essere conservato fino a 90 giorni a temperatura ambiente. Dopo l’apertura il tetrapack deve essere mantenuto in frigorifero per non più di 4 giorni. Può essere venduto intero, parzialmente scremato e scremato (meno di 0,3% di grasso), non ha lo stesso sapore di “cotto” come il latte sterilizzato.

Latte Microfiltrato Sottoposto a processo fisico mediante il quale, prima della pastorizzazione, si separano dal latte gran parte dei microrganismi presenti, riducendo drasticamente la carica batterica e quindi ottenendo un prodotto quasi sterile, in grado di durare il doppio del latte pastorizzato. Questo processo viene effettuato in Germania, il latte poi viene commercializzato anche in Italia.

LATTE DELATTOSATO Per consentire l’assunzione del latte ad individui intolleranti al lattosio, sono state messe a punto due tecniche: 1. Aggiunta di Lattasi al Latte Provoca inconvenienti nel sapore del latte, che tende a diventare più dolce, ed inoltre implica la difficile e costosa purificazione dell’enzima. 2. Delattosazione del Latte Messo a punto nel 1977 dalla Centrale del Latte di Milano, ha portato alla produzione del latte HD (High Digestibility) oggi comunemente chiamato Latte Accadi.

Latte Crudo Latte non sottoposto a trattamenti con temperature superiori a 40°C, venduto esclusivamente presso le aziende zootecniche autorizzate: “Latte alla Spina”. La scelta della data di scadenza è responsabilità del produttore, non esistono norme in proposito, è consigliato 3-5 giorni dalla data di imbottigliamento. Taluni reputano tale latte potenzialmente “pericoloso” per la possibile presenza di patogeni quali la Listeria monocytogenes.

Latte con Probiotici Nel latte vengono aggiunte specie batteriche probiotiche vive: la presenza di questi batteri lattici può allungare la shelf life del prodotto fino a 15 giorni, sebbene la conservabilità indicata resta pari a quella del atte fresco pastorizzato. Al latte vengono aggiunti ceppi di Lactobacillus acidophilus o più raramente di Bifidobacterium spp, a volte una miscela dei due. La quantità è pari a circa 1-5 x 107 ufc/ml latte, che poi al momento del consumo si riducono ad uan quantità di batteri probiotici pari a 1 x 106 ufc/ml latte.

Grazie dell’attenzione