Latte Acqua 87% Proteine 3-3.5% Lipidi 0.2-3.5% Carboidrati 5% Vitamine ADE varie B Calcio Liquido In polvere Condensato Fortificato Funzionalizzato Delattosato.

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1 Latte Acqua 87% Proteine 3-3.5% Lipidi 0.2-3.5% Carboidrati 5% Vitamine ADE varie B Calcio Liquido In polvere Condensato Fortificato Funzionalizzato Delattosato Pastorizzato, UHT, sterilizzato, microfiltrato omogeneizzato, scremato

2 The value of milk protein Milk components  Protein is considered to be the most valuable  World demand for dairy protein currently exceeds the world supply – will continue for the next decade WaterLactoseFatProteinMinerals Whole Milk87.6%4.8%3.7%3.2%0.70% Whole Milk (dry basis) ---38.7%29.8%25.8%5.6% Skim Milk90.9%4.98%.05%3.32%0.73% Skim Milk (dry basis) ---54.8%.55%36.6%8.0%

3 Proteine latte Latte vaccino 19% Sieroproteine 81% Caseine Latte di donna 70% Sieroproteine 30% Caseine 3-3.5 % 1.0 % Eccezionali come qualità nutrizionale

4 Le caseine Sono proteine a “struttura aperta” Precipitano a pH=4.6 Si distinguono in alfa (S 1 S 2 ), beta e kappa Proteine idrofobiche con molta Pro quindi poca struttura secondaria Nel latte formano “micelle” e si trovano come complesso con il calcio e il fosfato Le caseine sono fosfo-proteine. La fosforilazione avviene su serine poste in sequenze consenso.

5 Caseina  La k-caseina contiene un solo gruppo fosforico ma possiede una parte glucidica E’ idrofilica specie la parte carbossi terminale Possiede due cisteine che possono dare ponti S-S Contiene un legame Phe-Met idrolizzabile specificamente dalla chimosina (caglio) Esercita il ruolo di “colloide protettore” cioè è fondamentale per mantenere in soluzione le micelle caseiniche

6 Modelli di struttura delle micelle di caseine

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9 Modello di struttura micelle di caseina TAGLIO CHIMOSINA

10 NON - CASEIN PROTEINS Protein function Conc. mg/l alpha lactalbumin lactose syn. 700 beta - lactoglobulin* ??? 3000 albumin ** like blood 300 Immunoglobulin ** immune prot. 600? Lactoferrin iron binding 18 Ceruloplasmin Cu carrier low Protein hormones Prl / PL ~(blood) Other enzymes / growth factors/ etc. Low * not in humans ** mainly blood derived

11 Proteine del siero di latte  -lattoglobulina (  -LG) Ha elevato valore nutrizionale Si denatura e precipita ad alte temperature Contiene 5 Cys. In seguito al trattamento termico si può formare un ponte disolfuro con la caseina  E’ in grado di legare reversibilmente retinolo e altre molecole apolari

12 Proteine del siero di latte  -lattoalbumina (  -LA) E’ una proteina regolatrice della lattosio sintetasi Ha 8 Cys quindi forma con più difficoltà ponti disolfuro intermolecolari E’ maggiormante resistente alla denaturazione termica Ha elevato valore nutrizionale specialmente Trp e Cys

13 Attività biologiche dei peptidi del latte Ai peptidi derivanti dalla proteolisi delle proteine del latte sono state attribuite interessanti proprietà biologiche Attività anticarie Attività morfinica (calmante) Antiipertensiva (ACE inibitore) Fosfopeptidi disponibilità del Calcio

14 Sieroproteine e caseinati come ingredienti in prodotti alimentari =Le sieroproteine del latte (whey proteins) sono un prodotto di scarto di alto valore biologico =GRAS ( generally recognised as safe) =Possono essere utilizzate per migliorare le proprietà funzionali di molti alimenti. =Vengono usate come agenti gelificanti, emulsionanti, addensanti, indurenti, schiumogeni in vari tipi di formaggi, salse, insaccati, budini.

15 Utilizzo dei caseinati Per trattenere l’acqua (caramelle pasticceria salumi) Emulsionanti (biscotti salse formaggi fusi, succedanei di panne) Potere schiumogeno (mousse, pan di Spagna, gelati) Sbiancante (Salse minestre, prodotti carnei)

16 Varie ed eventuali Formule per l’infanzia (oligosaccaridi) Lattoferrina Lo smaltimento del siero

17 La produzione di formaggi La preparazione dei derivati del latte si basa sull'utilizzo dei batteri lattici. Nella produzione dei formaggi intervengono due passaggi fondamentali: la coagulazione delle proteine del latte e la successiva maturazione per i formaggi semistagionati e stagionati. La coagulazione avviene grazie ad un enzima, detto rennina, che contiene la chimosina estratto dallo stomaco dei vitelli, che caglia il latte. (Chimosina ricombinante?) La cagliata è sottoposta poi a maturazione in centinaia di modi differenti, che consentono di produrre i diversi formaggi.

18 La produzione di formaggi Nel formaggio appena fatto le proteine del latte sono quasi intatte; con il procedere della maturazione le proteine vengono idrolizzate fino a diventare peptidi e amminoacidi. Peptidi e sapori! Glutammato nel parmigiano …. I trigliceridi vengono idrolizzati ad acidi grassi Lipoil amminoacidi Digeribilità e qualità nutrizionali

19 La produzione del burro In base al Reg. UE 2991/94 il burro deve contenere almeno l’80% di grassi e al massimo il 16% di acqua. Il burro in vendita in Italia tipicamente ha l’82% di grassi. Il burro è un’emulsione di minuscole goccioline d’acqua disperse in un grasso. Nella fase grassa liquida sono disciolti oltre alle gocce d’acqua anche cristalli di grasso, globuli di grasso e anche bollicine d’aria La percentuale di grassi saturi (rispetto ai grassi totali) è del 70%. Questo è un valore medio perchè la composizione del burro varia moltissimo con la stagione e con il tipo di alimentazione delle vacche Il colore giallo dipende dai caroteni che le vacche assumono con l’alimentazione,

20 Il burro Per separare il grasso dalla panna con il tradizionale affioramento si aveva una acidificazione della panna ad opera dei batteri lattici. Questi batteri producono anche piccole quantità di acetoina, una proteina che si ossida spontaneamente e forma il diacetile, un composto che conferisce al burro un odore gradevole.

21 Il burro Oggi per centrifugazione è tutto più rapido e non si ha fermentazione La panna ottenuta per centrifugazione è più ricca di grassi, grazie alla maggiore efficienza del processo non è inacidita. Viene chiamata crema dolce e contiene circa il 36%- 44% di grassi Dopo la separazione la crema viene pastorizzata. La pastorizzazione disattiva le lipasi, elimina gli odori indesiderati e fa liquefare i globuli di grasso Si può inoculare la panna pastorizzata con colture selezionate di streptococco per ottenere un burro con caratteristiche sensoriali specifiche

22 Burro Dopo la separazione e la fermentazione, la crema viene raffreddata tra i 7 e i 15 °C per permettere la cristallizzazione di parte del grasso. Raffreddamento veloce, cristalli di piccole dimensioni. Raffreddamento lento pochi cristalli ma più grossi. I cristalli legano il grasso liquido sulla loro superficie, quindi se sono presenti molti cristalli piccoli, avranno una maggiore superficie disponibile per “legare” il grasso liquido, e quindi il burro risulterà più duro

23 Burro Negli USA e in UK il burro è preparato dalla crema dolce, poi viene salato sia per compensare la mancanza di sapore che per aiutare la conservazione. In Europa il burro è più acido e più aromatico, prodotto dalla crema fermentata. Il burro ha un gusto più intenso perché i batteri Lactococcus lactis subsp. Cremoris durante la fermentazione producono, oltre all’acido lattico, anche molecole dal caratteristico aroma “burroso”. (diacetile 2,3 butandione). Il Lactococcus lactis subsp. lactis invece viene aggiunto per produrre l’acido lattico che acidificherà la crema.

24 Burro Questo burro si avvicina maggiormente al burro “preindustriale”, dove la fermentazione batterica era naturale. La salatura non è necessaria perché la maggiore acidità aiuta la conservazione. Dosando in questo modo i batteri, i tempi e le temperature, è possibile preparare il burro della migliore qualità