BIN_-_curs_9_1_lapte_compozitie_2015-2016

LAPTELE ŞI DERIVATELE LACTATE

1

Laptele = produs fluid de secreţie a glandelor mamare - mamifere femele aliment unic în prima perioada de lactaţie la diferite specii înţărcarea = încheie lactaţia, apoi, practic nici o specie

animală nu îl mai ingeră

excepţie omul: lapte de la diferite specii Cel mai utilizat: lapte de vacă, urmat de lapte de bivoliţă, oaie, capră

ge glob: lapte de cămilă, ren polar, lamă, iapă, măgăriţă, balenă – f. de animalul mai frecvent din habitat uman

Aspecte generale

2

produs integral, nealterat, nefalsificat, fără colostru, obţinut prin mulgere igienică de la femele de mamifere domestice sănătoase, bine hrănite

= aliment lichid alb, alb-gălbui, opac, de 2 x mai vâscos decât apa, densitate la 15C = 1,027 - 1,034, pH = 6,5-6,6; gust uşor dulceag, miros caracteristic.

Se consideră lapte doar produsul cu compoziţie chimică stabilă, obţinut după > 48 ore de la emisia colostrului - produs cu o compoziţie chimică deosebită

LAPTELE – DEFINIŢIE, PROPRIETĂŢI, STRUCTURĂ

3

LAPTELE – DEFINIŢIE, PROPRIETĂŢI, STRUCTURĂ

Structura laptelui – complexă, f. bine organizată = emulsie de lipide - trigliceride, steroli, vitamine liposolubile - în apă

care conţine numeroase elemente

dizolvate: săruri, zaharuri, proteine, aminoacizi, vitamine sau în stare coloidală:

proteine complexe: cazeina; fosfaţi şi alte săruri insolubile de Cabine proporţionate cantitativ şi calitativ pt. asigurarea echilibrului său

4

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI

variază f. de specie, rasă, alimentaţia şi starea de sănătate a animalului, climă, condiţii de igienă etc.

Conţinutul în macronutrienţi (g/100g lapte) a laptelui de la diferite specii Femeie Vacă Maimuţă Capră Oaie Ren

BalenăApă 87 87,7 87,7 87,4 82,5 63,3 62,4Proteine 1,2 3,2 2,1 3,0 4,6 10,3 12Lipide 4,5 3,9 3,9 4,0 7,2 22,5 22HC 7,1 4,6 5,9 4,7 4,8 2,5 2Cenuşă 0,2 0,7 0,26 0,9 0,9 1,4 1,6

5

Laptele natural (de vacă):

conţinut de apă: 87- 87,7% - mediul de dizolvare sau dispersie pt. toate componentele

restul constituenţi = extract sec total: 12,3 - 13,0 g/100ml lapte. lipide, proteine, lactoza, elemente minerale, pigmenţi, vitamine.

gaze dizolvate: CO2, O2, N2.

Compoziţia medie a laptelui (natural de vacă) %

Apă Proteine Lipide HC Minerale 87 – 87,7 3,2 – 3,6 3,4 – 3,9 4,6 – 4,8 0,7


6

Lipidele din lapte emulsie fină de globule sferice

– aspect lactescent – ø = 0,1-10 m, funcţie de rasa vacii producătoare şi de conţinut de lipide: lipide > ø globule >

Globulele - acoperite de pelicula protectoare lipofil-hidrofilă f. fragilă: proteine + fosfolipide stabilizează emulsia: conţine 60% din lecitina prezentă în

lapte vulnerabilă – microorganism, la

bruscă a t°C … unirea globulelor ridicare rapidă la

suprafaţă smântâna


7

Lipidele: 3,4 - 3,9%

Compoziţia generală a fracţiunii lipidice din lapte

Fracţiunea lipidică % din lipidele totale

Lipide saponificabile 99,5Lipide simple (98%): Trigliceride 96 Mono- şi digliceride 1,3-1,6 Acizi graşi liberi 0,1-0,4 Lipide complexe:Fosfolipide şi sfingolipide 0,8-1,0

Lipide nesaponificabile 0,2-0,4


8

1) Lipidele simple: gliceride (TG), steride

Compoziţia în acizi graşi (AG) f. complexă 200 AG diferiţi: saturaţi (AGS), nesaturaţi (AGNS), liniari, ramificaţi,

cu nr. par şi impar de C: acid margaric (C17-0), behenic, lignoceric – unii in urme

doar 20 AG reprezintă majoritatea

TG: 30% - trisaturate, restul de 70% conţin şi AGNS, PUFA

Interesantă este şi poziţia AG în triacilgliceroli: pozitia 1 - AGS poz. 2 – AGNS poz. 3 – AG cu catenă scurtă

Lipide Lipide saponificabile

9

AGS - abundenţi: acid palmitic, miristic, stearic – abundenţi

conţinutul de AG cu catenă scurtă şi medie - relativ înlaptele de rumegatoare (vacă 10-15%) - responsabili de miros plăcut, aromat, caracteristic.

unica sursa de acid butiric – 10% din totalul AG 1/3 din TG conțin o moleculă de acid butiric în poz. 3 a TG

stabili şi rezistenţi la alterare chimică !

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lipide

10


Lipide

AGN cantitatea totală de AGN f. de

alimentaţia animalului reprezentant principal: acid

oleic - 70% din AGMN lipide din iarbă şi furaje: bogate

în acid linoleic se hidrogenează în rumen animal acid oleic.

Acizi grasi trans C18:1 – aport important în dietă prin laptele de rumegătoare

11


Acidul linoleic (C18:2, 6,9)1,2- 4% din AG totali

CLA - Acidul linoleic conjugat - amestec de izomeri geometrici

şi de poziţie ai acidului linoleic (C18:2) conţinând = legături conjugate, - izomerul 9cis11trans (acidul rumenic) posibilebeneficii în prevenirea unor boli cronice cu incidenţă ↑ în rândul populaţiei

CLNA (acidul alfa linolenic conjugat) - prezent în cantități mici

12

2) Lipidele complexe: 0,5-1% din lipide totale= fosfatide sau fosfoaminolipide:

Lecitine (fosfatidil-colina): 35% din lipidele complexe - rol în formarea spumei prin agitare,

asigură emulsionarea şi absorbţia lipidelor stimulează activitatea nervoasă, au acţiune antiseptică

Cefaline (fosfatidil etanolamina): 40% din lipidele complexe

Sfingolipidele: 25% din lipidele complexe ale laptelui

Cefalinele şi sfingolipidele conţin mare parte din AGPN mai sensibile decât TG la oxidare.


13

Fracţiunea nesaponificabilă: 0,5 din lipidele totale:

Carotenoidele izomeri alfa şi beta - -carotenul - cel mai abundent imprimă laptelui şi derivatelor lactate (unt) nuanţa gălbuie. vitamina A, cantităţi < xantofila, scualen, licopen.

Tocoferolii 0,5 - 1,25 mg / l. - antioxidanţi naturali – protejează lipidele şi carotenii de oxidare.

Sterolii / steridele Colesterol - cel mai important reprezentant:

colesterol liber - 0,3% din lipidele lactate şi colesterol esterificat - 0-12 mg%

Colesterol - intervine în formarea membranei ce înconjoară globulele grase menţinerea stabilităţii emulsiei


14

Substanţe azotate din lapte: 3,2-3,6 g% 95% - substanţe azotate proteice 5% - substanţe azotate neproteice

Proteinele din lapte

cazeina, în suspensie coloidală - 80% din proteinele lactate proteinele din ser: 17-20% - lactoglobulina şi lactalbumina

Proteinele din lapte conţin toţi aminoacizii esenţiali conţinut acid glutamic şi uşor triptofan şi metionină + cisteină


15

Cazeinele ~ 2,8 g %

se sintetizează în glanda mamară,partea azotată cea mai specifică a laptelui

= complex de fosfoproteine şi glicoproteine stabile la tratament termic nu coagulează la fierberea laptelui instabilă în prezenţa cationi divalenţi sau pH : precipită la pH = 4,65

Cazeina = suspensie coloidală: în cea > parte ca micelii stabilizate

Cazeina micelară = complex proteic cu grad ridicat de organizare structurală, stabilizat prin punţi hidrofobe, de hidrogen, ionice şi de Ca

+ parţial ca şi cazeină solubilă.


16

Cazeina - nu e unitară structural: -cazeină (55%): sensibilă la Ca

săruri de Ca insolubile -cazeina (25%): solubilitate invers

proporţională cu t°C şi cantitatea de Ca k-cazeina (15%): solubilă în prezenţa Ca;

împiedică precipitarea cazeinelor şi . e asociată cu unii HC: galactoză, galactozamină, acid sialic cheagul (labfermentul) o rupe în 2 complecşi: glucopeptida solubilă

şi paracazeina kappa (precipită în prezenţa Ca) precipitarea şi cazeinei - important la preparare brânzeturi

-cazeina (5%): resturi de -cazeină degradată de proteaza din lapte


17

Seroproteine

Principale: albumine şi globuline dizolvate în serul laptelui şi precipită la tº < decât tº de fierbere solubile în interval larg de pH conţin aa cu S la tº de pasteurizare eliberează gr. sulfhidril cu

efect antioxidant, responsabile în parte, de miros, gust caracteristic

-Lactoglobulina: ~ 50% din seroproteine cea mai importantă sursă de grupări sulfhidril libere

-Lactalbumina valoare biologică superioară proteinelor totale din lapte conţinut de triptofan

Seroalbumina identică cu seroalbumina sanguină


18


Imunoglobuline:

Ig M, Ig A, Ig G1 şi Ig G2 = glucoproteine - conţin aa cu sulf

au activitate imunologică în colostru

fac parte din membrana ce înveleşte globulele de lipide

posedă acţiune antibacteriană în laptele muls recent

19

Proteazo-peptone: 4,1% din proteinele serului grup heterogen de fosfoglucoproteine – stabile la cald

Alte proteine din serul laptelui: Lactoferina - intervine in fixare şi transport, absorbţia Fe

bacteriostatică prin afinitate competitivă cu Fe necesar creşterii bacteriene

Aglutinina -împiedică aglomerarea particulelor de grăsime Lactolina etc.

Prin învechirea laptelui proteine din ser sub acţiunea enzime bacteriene albumoze şi peptone.


20

Enzime din lapte preformate provin din organism mamifer - secretate de glanda

mamară: fosfataze, peroxidaza, xantinoxidaza enzime secretate de microorganisme iau naştere după recoltarea

laptelui, mediu de cultură f. bun pt. bacterii

Enzima Distribuţia Codiţiile de inactivare Interes(temperatură / timp) tehnologic

Hidrolaze Lipaza Lapte degresat 63C/8 min72C/10s Ca factor de învechireFosfataza Mgl 62C/20 min Controlul pasteurizăriialcalină 72C/15sProteaza Cazeină 70C/15 min Factor de coagulare80C/1 min

Oxidoreductaze Xantinoxidaza Mgl 75C/3 min Control grad încălzire80C/10SLactoperoxidaza Ser lapte 75C/19 min Control grad încălzire 82C/20sCatalazaCazeină şi Mgl 70C/30 min Indicator de infecţie

Mgl = membrana globule lipidice 21

Substanţele azotate neproteice

reprezintă 5% din N total

reprezentate prin: aminoacizi liberi

N rezidual: acid uric, uree, creatină, creatinină, acid hipuric, acid orotic, NH3

Lactocromul (riboflavina) – colorat în galben imprimă coloraţia slab galbenă alături de alţi coloranţi: lactoferină, caroteni, xantofile


22

acid orotic

creatina uree

HC din lapte

Constituenţi importanţi ai laptelui:

HC propriu-zişi – ex. Lactoza

Compuşi derivaţi ai HC: azotaţi: glucozamina şi N-acetil

galactozamina, legate de HC propriu-zisi acizi: acidul sialic, legat întotdeauna de

HC propriu-zişi şi azotaţi


23

N-acetil-galactozamina-4sulfat N-acetil-glucozamina


HC din lapte

Lactoza – componentul major al HC din lapte: cc. 4-5%

dizaharid reducător: glucoză + galactoză legate 1-4 glicozidic dizolvată în faza apoasă a laptelui - component major al serului

- 70-75% din total solide dizolvate unul dintre componenţii cei mai constanţi din lapte factor

determinant a cantităţii de lapte

f. sensibil la acţiune microbiană fermentaţie acid lactic24

Lactoza fermentaţii specifice folosite în industria derivatelor lactate:

Fermentaţia lactică: bacterii lactice lactoza 4 molecule acid lactic + un compus

diacetil - ce dă aroma specifică untului şi smântânii Fermentaţia propionică:

bacterii specifice scindează lactoza acid propionic şi CO2.

folosită în industria brânzeturilor Fermentaţia alcoolică:

enzime specifice lactoza e scindată până la alcool etilic şi CO2

utilizată la prepararea chefirului


25

Lactoza

puterea edulcorantă este mult < decât a zahărului obişnuit în lapte puterea edulcorantă e mascată de prezenţa cazeinei

Lactoza separată din ser de lapte excipient în industria farmaceutică

Proprietatea reducătoare folosită în bromatologiept. det. cantitativă

Alti HC - cantităţi mici: HC simpli: glucoza, galactoza, fucoza (6C), policarbohidraţi: glicogenul

Laptele din colostru este mai bogat în HC decât laptele normal


26

Vitaminele din lapte ~ toate vitaminele - proporţii variate, f. de specia animal, anotimp

Vitaminele hidrosolubile Vit. B2 şi B12 - cantităţi considerabile, Vit. B1 - cc. < Vit. B6 - aport redus conţine acid pantotenic şi niacină

Vitamina C - concentraţii mici, nesemnificative


27

Vitamina Conţinut Valoare Necesar zilnic acoperit de mediu nutritivă 1 l lapte [%] / l lapte Adulţi Copii 1-3

aniVitamina B1 0,5 mg Destul de bună 40-45 100Vitamina B2 2,15 mg Foarte bună 120 270Vitamina B12 3,6 g Foarte bună 180 400Vitamina C 24,0 mg Mediocră 40 45Niacina 9,6 mg Acceptabilă 50 120Acid folic 60 g Mediocră 30 60

Vitamine liposolubile din lapteA,D,E,K - parte integrantă a fracţiunii nesaponificabile din lipidele lactate

Conţinut mediu Valoare nutritivă Necesar zilnic acoperit de 1l

[%] Adulţi Copii 1-3 aniVit. A 500-1000 UI iarna Acceptabilă 20-30 100-160Vit. A 2000-3000 UI vara Bună 80-100 400Vit. D 15-20 UI Mediocră 5 25-30Vit. K 0,2-1,2 mg Mediocră - -

Lipidele şi proteinele din lapte protejează vitaminele împotriva degradării lor.


28

Substanţele minerale din lapte (0,7%)

lapte de vacă 7 g cenuşă / litru, elemente minerale – f. importante d.p.d.v. tehnologic şi nutritiv

Minerale din lapte cu cele din sânge cc. diferită: glanda mamară - rol activ în absorbţia substanţelor minerale din sânge prin proces selectiv

= Laptele - izotonic cu sângele

Elemente minerale din lapte g/lCalciu 1,2Fosfor 1 (3g/l PO4

3-)Potasiu 1,5Sodiu 0,5Magneziu 0,12Clor 0,9Sulfat 0,2


29

Macroelemente Calciul: 120 mg %

Fosforul – fosfaţi, fosfoproteine, fosfolipide

Ca şi P formează complexul fosfocazeinat de calciu Calciul se găseşte într-un echilibru:

Ca ionic (solubil) Ca complex + Ca precipitat (forme insolubile)

Fosfatul de Ca cea m. importantă dintre sărurile lactate Cantitatea de fosfat de Ca: 10 x > decât cea a unei soluţii saturate

90% din P şi Ca fac parte din structura micelară a cazeinei. în serul laptelui - doar a 10-a parte din fosfatul de Ca

raport Ca / P = 1 : 0,8 + alti factori – favorizează utilizarea digestivă a Ca


30

Microelemente

cantităţi variabile: Iod: 0,01-0,3 mg/kg lapte, Seleniu: 0,1-2 ppm, Zinc: 3-6 ppm, Fier: 0,2 ppm, Cupru: 0,03 ppm, Mangan: 0,05 ppm,

Metalele hematoformatoare: Fe, Cu, Co concentratii mici laptele - aliment deficitar corespunde în alimentaţia sugarului doar 5-6 luni (rezerve din perioada intrauterină); apoi alimentaţia sugarului trebuie completată cu alimente ce conţin Fe, Cu, Co.

S-au mai evidenţiat şi alte microelemente: Li, Cr, Sr, Va.

31

Acizii organici singurul aliment de origine animală ce conţine acizi organici prezenţi în laptele proaspăt:

Acid citric - 1,8 g/l dependent de cc. lactozei formează săruri de Ca, Mg, K şi rol tampon şi de dispersare a componentelor

insolubile în lapte la fierberea laptelui o parte precipită sub formă de citraţi.

Acidul orotic - 73 mg/l acid specific – intermediar in biosinteza

nucleotidelor pirimidinice- indicator pt. determinarea proporţiei de lapte în alimente

32

Acidul lactic prezent în laptele proaspăt - min. 0,03%. indicator bun al prospeţimii laptelui şi obţinut în stare pură, sau cristalizat ca sare utilizat în industria

alimentară, farmaceutică, textilă etc. e incolor, inodor, nevolatil.

în laptele alterat se evidenţiază şi alţi acizi organici: ac. butiric, acetic alături de acid lactic din degradarea bacteriană a lactozei

Gaze dizolvate O2, N2 şi CO2 - cc. 8,3-8,4 ml % - se elimină la fierbere concentraţia de CO2 creşte prin fermentaţie.

33

Elemente biologice din lapte Lapte natural – conţine celule şi microorganisme.

Celulele L – leucocite, M – macrofage

P - neutrofile polimorfonucleare

celule epiteliale prin descuamare, limfocite şi alte celule - mai puţin frecvente nr. celule în lapte sănătos: 10.000 - 200.000 / ml - indicator de

calitate a laptelui în crescătorii de vite cu 20 % a acestor celule peste valori normale indică prezenţa

mastitei

Leucocitele fagocitează globule mici de lipide, bacterii menţin laptele stabil

o perioadă scurtă de timp fragile şi sensibile la t°C: congelarea sau încălzirea le distrug pasteurizarea joasă, UHT cu timp scurt de tratament permit

supravieţuirea a 33% din populaţia iniţială de leucocite 34

Va multumesc !

35

BIN_-_curs_9_1_lapte_compozitie_2015-2016

Documents

Transcript of BIN_-_curs_9_1_lapte_compozitie_2015-2016