la chimica del latte

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TABELLA 1 – LATTE VACCINO: PARAMETRI CHIMICO-FISICI

1.Parametri che dipendono dall’insieme delle sostanze presenti nel latte:

- densit�

1,029-1,034 (15�C)

- acidit�

6-8 �SH

- tensione superficiale

47-53 dm/cm2

- residuo secco totale

125 g/l

- residuo secco magro

90-120g/l

2.Parametri che dipendono solo dalle sostanze in soluzione:

- indice di rifrazione

13440-13480 (riferito alla luce gialla del Na)

- punto di congelamento

-0,55 \ -0,56 �C

- punto di ebollizione

100,15-100,17 �C

3.Parametri che dipendono dagli ioni presenti:

- pH

6,6-6,7

- conducibilit� elettrica

40,10-4\50,10-4 ohm-1 a 25 �C

- potenziale di ossidoriduzione

0,20-0,30 volt

 

Foto n�6: Determinazione del pH (per gentile concessione della ditta Berglandmilch)

PARAMETRI CHIMICO -FISICI

Densit�.

La densit� del latte in una data specie non � costante. La determinano due opposti fattori di variazione:

  1. la concentrazione di elementi disciolti ed in sospensione (residuo magro): la densit� varia proporzionalmente a questa concentrazione
  2. la quantit� di grasso: la densit� globale del latte varia inversamente proporzionale al tenore di grasso.

La densit� dei latti individuali � variabile tra 1,029 e 1,034 a 15�C.

La densit� varia con la temperatura: con lattodensimetri ed apposite tabelle si provvede a rappresentare il valore misurato a 15�C

Acidit�.

Per acidit� del latte si intende il risultato di una titolazione; essa � rappresentata dai ml di una soluzione alcalina a titolo noto necessari per portare il pH di viraggio di un opportuno indicatore. Nel caso del latte si usa solitamente la fenolftaleina che vira al rosa verso il valore di pH pari a 8,4.

Le unit� di misura utilizzate per esprimere l’acidit� del latte sono tre:

  1. Gradi SH�= Soxh-let: sono usati in Italia e nel resto del mondo, tranne in Francia ed in Inghilterra. Sono i ml di NaOH al 0,25N necessari per neutralizzare alla fenolftaleina 50 e 100 ml di latte (6-8 SH�/100 ml in un latte normale).
  2. Gradi D�= Dornic: sono usati in Francia. Sono i ml di NaOH al 0,11N necessari per neutralizzare 100 ml di latte (14-18 D� in latte normale).
  3. Gradi T�= Turner: sono usati in Inghilterra. Sono i decimi di ml di NaOH al 0,1N necessari per neutralizzare 10 ml di latte.

L’acidit� � dovuta a quattro reazioni dove le prime tre formano l’acidit� naturale del latte:

  1. acidit� dovuta alla caseina: 2/5 dell’acidit� naturale
  2. acidit� dovuta alle sostanze minerali e alle tracce di acidi organici (acido citrico): 2/5 dell’acidit� naturale
  3. reazioni secondarie dovute ai fosfati: 1/5 dell’acidit� naturale
  4. acidit� "sviluppata" che � dovuta all’acido lattico proveniente dalla fermentazione del lattosio ad opera dei fermenti lattici.

Tensione superficiale.

Nel latte sottoposto a riscaldamento, la tensione superficiale si manifesta con la formazione di un film chiamato "pelle". Questa � dovuta alla presenza nel latte di sostanze come la caseina e il sigma proteoso che tendono ad interagire fra di loro e che si dispongono sulla superficie del liquido.

Per riscaldamento evapora l’acqua in superficie, la caseina ed il sigma proteoso (sostanza azotata del siero) possono concentrarsi, interagire tra di loro per inglobare grasso e formare la "pelle". In un latte con elevato tasso di grasso si ha una minore tensione superficiale; in una crema tale tensione � ancora minore, per questo agitando la crema si forma pi� facilmente la schiuma che non agitando il latte.

La presenza di sostanze organiche nel latte spiega l’abbassamento della tensione superficiale in rapporto a quella dell’acqua pura. Questa forza superficiale viene espressa in "dine/cm" e diminuisce quando la temperatura aumenta. La diluizione del latte, fino a circa 10 volte, non comporta una modificazione sensibile della tensione.

Sostanza

Tensione superficiale

Acqua

75 dine/cm

Latte intero

47-53 dine/cm

Latte scremato

52-57 dine/cm

Residuo secco totale.

L’estratto secco totale del latte di vacca � in media di 125 g/l.

L’estratto secco � la massa di residuo dopo aver tenuto 10 ml di latte in essiccamento per 7 ore in bagnomaria bollente o in stufa.

Residuo secco magro.

Questo � un valore regolare poich� la componente pi� variabile � quella del grasso ed avendolo eliminato precedentemente, il risultato finale � stabile.

L’estratto secco magro del latte di vacca � compreso tra 90 e 120 g/l.

Indice di rifrazione.

Quando un raggio luminoso passa obliquamente da un mezzo trasparente ad un altro pi� rifrangente, subisce una deviazione che prende il nome di rifrazione. Il raggio luminoso iniziale si chiama raggio incidente, mentre il raggio deviato viene detto raggio rifratto. L’angolo di incidenza (i) � l’angolo che il raggio incidente fa con la superficie di separazione; l’angolo di rifrazione (r) � l’angolo tra il raggio rifratto e la superficie.

Il rapporto dei seni dell’angolo di incidenza e l’angolo di rifrazione si mantiene costante per due dati mezzi trasparenti e questa costante � l’indice di rifrazione. Per il latte esso vale 1,35.

L’indice di rifrazione � utile per stabilire se il latte � stato annacquato. Si pu� anche arrivare a determinare la quantit� di acqua che � stata aggiunta. Si utilizza il siero del latte dopo averlo deproteinato per aggiunta di solfato di calcio o cloruro di calcio.

Punto di congelamento.

Si dice punto di congelamento, o indice crioscopico, la temperatura alla quale la fase solida e quella liquida coesistono, cio� hanno una tensione di vapore uguale.

Il punto di congelamento � un parametro fisico che serve per riconoscere un eventuale annacquamento. Nel latte genuino � di –0,55�C. Si possono avere variazioni stagionali da: -0.53�C a –0.575�C, l’abbassamento � pi� consistente nei mesi freddi, mentre l’aumento � pi� evidente nei mesi caldi a causa dell’alto tenore nei sali della reazione alimentare. Tra le sostanze in soluzione ci sono anche le sieroproteine, ma dato che hanno peso molecolare tra 15.000-150.000 e sono presenti nel latte solo in concentrazione di 5-7 g/l; la loro concentrazione osmotica (moli/l) non pu� influenzare l’indice crioscopico. In realt�, l’indice � piuttosto costante perch� le sostanze che lo determinano sono quelle che hanno una minore variabilit� percentuale nel corso della lattazione (lattosio e sali).

Anche l’indice crioscopico ha dei limiti nell’attendibilit�, infatti ci sono dei casi in cui questo non va bene:

  1. Si pu� avere un latte annacquato con un punto di congelamento normale.
  2. Si pu� avere un latte genuino con un punto di congelamento anormale.
  3. Durante la sterilizzazione alcuni sali si aggregano alle sostanze proteiche, altri precipitano, e in questo modo diminuisce il numero di moli in soluzione.

Punto di ebollizione.

Il punto di ebollizione � attorno ai 100,16�C, ma questo fattore non viene utilizzato per determinare se ci sono delle alterazioni e per nessun processo di lavorazione.

pH.

Il pH evidenzia l’acidit� "attuale" (stato di freschezza del latte), cio� il contenuto di ioni idrogeno disciolti.Il latte presenta un pH prossimo alla neutralit� ed � una soluzione tamponata, cio� per piccole aggiunte di acidi o basi, il pH non varia. Questo perch� vi sono funzioni acide o basiche libere che neutralizzano eventuali basi o acidi aggiunti.

Tali sostanze sono principalmente le proteine del latte che presentano gruppi ionici con cariche positive o negative a seconda del pH. Pertanto si possono considerare anormali quei latti che presentano piccoli scostamenti di pH dal valore normale (minore di 6,6 e maggiore di 6,8).

Esiste una relazione di proporzionalit� inversa fra il pH e la quantit� di proteine presenti, quindi quando il contenuto totale di proteine scende, il pH aumenta. Il colostro ha pH pi� basso per il tenore elevato di proteine.

Conducibilit� elettrica.

Nel latte, la presenza di elettroliti minerali (cloruri, fosfati, citrati) e di ioni colloidali fa diminuire la resistenza al passaggio della corrente nell’acqua. La conducibilit� del latte varia con la temperatura. A 25�C il valore medio � fra 40*10-4 .e 5.0*10-5 L’annacquamento abbassa la conducibilit�, mentre l’acidificazione l’aumenta.

Potenziale di ossido riduzione.

Il potenziale di ossido riduzione (Red-Ox) � definito come la differenza di potenziale che si crea tra un elettrodo di platino immerso in una soluzione ed un elettrodo di riferimento al calomelano.

Un valore positivo (perdita di elettroni) indica propriet� ossidanti della soluzione; un valore negativo (acquisto di elettroni) indica propriet� riducenti.

Il latte fresco normale ha un potenziale Red-Ox positivo compreso tra +0,20 e +0,30 volt.

I valori che intervengono nel determinare le propriet� ossido-riduttive del latte sono:

L’ossigeno disciolto, responsabile in gran parte del potenziale positivo del latte fresco crudo.
Il latte contiene inoltre un sistema riduttore naturale che � formato dalla xantino-ossidasi. Si manifesta in presenza di blu di metilene, che viene decolorato. Tale sistema � distrutto per riscaldamento a 80�C.

Un’elevata carica microbica abbassa rapidamente il potenziale di ossido riduzione del latte.

 

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