Composizione del latte - Messa a punto e validazione di metodi analitici aspecifici online impi

Il latte è un liquido uniforme, bianco e opaco; l’opacità ne suggerisce una disomogeneità dei costituenti. I diversi elementi strutturali che lo compongono stabiliscono rapporti di

Marco Caredda. Messa a punto e validazione di metodi analitici aspecifici online impieganti strumentazione a Trasformata di Fourier per la determinazione di macro e microanaliti in latte ovino. Tesi di dottorato in Scienze chimiche, Ciclo XXVI, Università degli studi di Sassari.

emulsione, dispersione o soluzione colloidale, soluzione vera con la fase disperdente, l’acqua. L’acqua è infatti il composto maggioritario mentre gli altri costituenti principali sono grasso, lattosio e proteine (principalmente caseine e proteine del siero). In rapporto all’acqua, i globuli di grasso si trovano in stato di emulsione, le micelle caseiniche in dispersione pseudo colloidale, le proteine del siero in soluzione e le particelle lipoproteiche in dispersione colloidale [Corradini, 1995]. Il latte contiene anche piccole quantità di minerali e specifiche proteine del sangue. I costituenti in eterofase possono essere individuati tramite l’uso di un microscopio: il microscopio ottico ci permette di notare goccioline sferiche che si muovono nel liquido torbido definito come plasma, ma è il microscopio elettronico che ci permette di identificare aggregati proteici sferici (micelle e sub micelle caseiniche) e i globuli di grasso. La separazione della frazione lipidica e proteica ci permette di distinguere il siero, un liquido opalescente che contiene ancora una frazione corpuscolare, formata dall’associazione delle proteine globulari (dette proteine del siero) con particelle lipoproteiche. Nel siero, stavolta in soluzione vera, sono presenti gli altri componenti del latte: lattosio ed altri carboidrati, sali minerali, acidi organici ed inorganici, composti azotati ed elementi in tracce. I principali costituenti del latte possono essere separati ed isolati con relativa facilità; di conseguenza essi sono stati ampiamente studiati e le loro principali caratteristiche sono ben note.

Come in precedenza accennato, il latte viene prodotto da migliaia di mammiferi, terrestri e marini, che possono vivere in zone climatiche estremamente diverse. È quindi inevitabile che ci siano delle differenze nella composizione del loro latte. Il confronto di latte da mammiferi diversi deve tenere conto di molti fattori, quali la fisiologia dell’animale (ruminante o non ruminante), la frequenza dell’allattamento, i fattori di sviluppo e crescita e quelli ambientali. Tra le 4000 diverse specie di mammiferi, solo il latte di 180 di esse è stato analizzato e di queste solamente 50 hanno risultati che possono essere considerati statisticamente attendibili [Fox, 1998]. L’ultimo grande inventario è stato effettuato da Jenness e Sloan (1970) in cui è possibile notare che il latte di tutte le specie studiate contiene proteine e sali, mentre la concentrazione di importanti componenti spesso maggioritari, quali ad esempio i lipidi ed il lattosio, può subire importanti fluttuazioni. Ad esempio, il latte dei pinnipedi non contiene lattosio ma contiene elevate concentrazioni di lipidi, cui è affidato il ruolo di fonte primaria di energia. In linea generale si può affermare che il latte di una specie animale è tanto più ricco in sostanze azotate e sali quanto meno è completo lo sviluppo nell’utero del nascituro. Il tenore in lattosio segue l’andamento inverso ma è legato allo sviluppo della massa cerebrale (il latte umano è infatti ricco di

lattosio). Le sostanze grasse sono invece in percentuale maggiore nel latte dei mammiferi delle regioni fredde e degli oceani [Alais, 2010]. Oltre quello umano il latte più studiato appartiene alle specie bovina, ovina, caprina e bufalina ed ha costituenti in quantità percentuale relativamente simile se paragonato a quello di altre specie. La composizione del latte varia quindi in base alla specie animale ma, all’interno della stessa specie, la sua variabilità è dovuta anche ad altri fattori quali il periodo dello stato di lattazione, l’alimentazione dell’animale ed il suo stato di salute.

Tabella 2.1 - Composizione (%) del latte di alcune specie [Fox, 1998].

Specie Solidi totali Grasso Proteine Lattosio

Donna 12,2 3,8 1,0 7,0 Vacca 12,7 3,7 3,4 4,8 Capra 12,3 4,5 2,9 4,1 Pecora 19,3 7,4 4,5 4,8 Cavallo 11,7 1,9 2,5 6,2 Coniglio 32,8 18,3 11,9 2,1 Bisonte 14,6 3,5 4,5 5,1 Orso polare 47,6 33,1 10,9 0,3 Foca grigia 67,7 53,1 11,2 0,7

In Tabella 2.1 è illustrata la composizione percentuale dei composti maggioritari del latte di alcune specie. Si nota che il latte di pecora è più ricco nei costituenti principali rispetto al latte di vacca e di capra, e ciò ne detta la sua importanza nutrizionale; esso è infatti una risorsa importante di lipidi e proteine. Il latte di pecora possiede inoltre elevate caratteristiche tecnologiche atte alla trasformazione casearia. In Tabella 2.2 è invece riportata la composizione media del latte di vacca.

Il latte è un prodotto alimentare facilmente alterabile; già a temperatura ambiente, se non omogeneizzato, si separa in tre parti: la crema, formata dallo strato di globuli di grasso che si raggruppano per effetto della gravità; la cagliata, formata dalla caseina coagulata a causa di attività microbiche, ed il siero, contenente composti solubili, che si separa in un secondo momento dalla cagliata. Nel latte non alterato, i costituenti presentano delle interdipendenze più o meno strette che vanno a perdersi quando essi vengono isolati; ne sono un esempio la caseina ed il fosfato di calcio o l’acqua che si lega alle proteine. Il latte è quindi un’eterofase metastabile che può essere compromessa da diverse azioni quali il riscaldamento, il raffreddamento e l’attività microbica.

Il riscaldamento riduce la ionizzazione del calcio in quanto determina l’aumento della stabilità del fosfocaseinato di calcio; il raffreddamento al contrario induce la solubilizzazione del fosfato di calcio micellare e l’aumento degli ioni calcio in soluzione, nonché la solubilizzazione della β-caseina. L’aumento della carica microbica favorisce invece la degradazione del lattosio con produzione di acido lattico determinando la flocculazione da parte di alcune proteine. L’applicazione di un trattamento al latte porta sempre ad un cambiamento dello stato di uno o più suoi componenti, ed esso può avere ripercussioni secondarie anche inattese sia per il latte che per i suoi derivati.

Tabella 2.2 - Latte di vacca: composizione media [Alais, 2010].

Composizione grammi /

litro

Stato fisico dei composti

Acqua 905 Acqua libera (solvente)

+ acqua legata (3,7%)

Glucidi: lattosio 49 Soluzione

Lipidi:

Sostanze grasse propriamente dette Lecitina (fosfolipidi)

Parte insaponificabile (steroli, caroteni, tocoferoli)

35 34 0,5 0,5

Emulsione di globuli di grasso (3-5 μm)

Protidi: Caseina

Proteine solubili (globulina, albumina)

Sostanze azotate non proteiche

34 27 5,5 1,5 Sospensione micellare di fosfocaseinato di calcio (0,08-0,12 μm) Soluzione colloidale Soluzione Sali: dell’acido citrico

dell’acido fosforico (come P2O5)

dell’acido cloridrico (come NaCl)

9 2 2,6 1,7

Soluzione o stato colloidale (P e Ca) (Sali di K, Ca, Na, Mg, ecc)

Costituenti diversi

(vitamine, enzimi, gas disciolti)

tracce

Estratto secco (totale) Residuo magro

127 92

2.3 Composizione chimica del latte

Nel documento Messa a punto e validazione di metodi analitici aspecifici online impieganti strumentazione a Trasformata di Fourier per la determinazione di macro e microanaliti in latte ovino (pagine 41-45)