Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
COMPOZIŢIA CHIMICĂ A CĂRNII
În ţara noastră se consumă carne de vită, porc, oaie şi pui şi în cantităţi mai reduse carne de capră, căprioară, iepure de casă şi de câmp, raţă, gâscă, curcan, fiecare cu particularităţi organoleptice şi chimice caracteristice. Componentele cărnii: apa, substanţele azotate, grăsimile, substanţele minerale şi mici cantităţi de compuşi neazotaţi şi vitamine. Compoziţia chimică a cărnii oferă mici diferenţe dacă este vorba despre carnea macră curăţată de grăsime. Dacă aceasta este însoţită de grăsime, compoziţia sa oscilează considerabil fiind influenţată şi proporţia celorlalte componente. Conţinutul de grăsime depinde de anumiţi factori ca: specia de la care provine, rasa, vârsta, sexul, hrana pe care o primeşte animalul, regiunea anatomică de unde este prelevată. In cadrul aceleiaşi specii cantitatea de apă este mai mare la animalele tinere iar în funcţie de starea de îngrăşare, cu cât animalul este mai slab cu atât cantitatea de proteine, săruri minerale şi apă este mai mare. Apa conţinută în ţesutul muscular este variabilă, cuprinsă între 47-78%, determinată de specie, de vârsta animalului, de conţinutul de lipide.
2
Compoziţia chimică a cărnii provenită de la diferite animale [%]
Carne de Apă Proteine Lipide Minerale Conţinut energetic kcal/100g Vită 76,4 21,8 0,7 1,2 96 Cal* 68 28,5 10,0 1,0 117,1 Viţel 76,7 21,5 0,6 1,3 93 Porc 75,0 21,9 1,9 108 Miel 75,2 19,4 4,3 1,1 120 Capră 70,0 19,5 7,9 153 Căprioară 75,5 21,4 100 Iepure de casă 69,6 20,8 7,6 155 Iepure de câmp 73,3 21,6 3,0 116 Pui 72,7 20,6 5,6 136 Curcan 58,4 20,1 20,2 270 Raţă 63,7 18,1 17,2 234 Gâscă 52,4 15,7 31,0 0,9 352 *glucide 0,5%
3
- carnea de cal este dietetica pentru ca are un continut lipido-proteic favorabil, iar grasimea are un continut mare in acizi grasi nesaturati care reduc riscul aparitiei ateroslerozei. - carnea de cal contine cca 68% apa, 20,5 % proteine si 10 % grasimi, 0,5% glucide 1% saruri, valoare energetica 1171 kcal/kg. - tari mari consumatoare: Europa centrala si de vest si din Asia: Belgia (3,5 kg / cap locuitor/an), Italia si Franta - carnea are gust placut pentru ca grasimea se topeste la o temperatura mai mica (35-37 grade C) comparativ cu grasimea din carnea altor specii.
4
Substanţele azotate: substanţe azotate proteice şi neproteice.
Substanţele proteice reprezintă 15-22% din greutatea ţesutului muscular. După repartizarea lor structurală şi după solubilitate substanţele proteice din carne se clasifică în trei categorii: Proteine din fibra musculară sau miofibrile: actina, miozina, actomiozina, tropomiozina şi troponina care sunt substanţe insolubile în apă, extractibile cu soluţii saline concentrate. Proteine din sarcoplasmă: mioglobina, mioalbumina, miogenul, globulina X, substanţe solubile în apă sau în soluţii saline diluate. Proteine din stromă, membrana fină care înveleşte fibra: colagenul, elastina, reticulina, care sunt proteine insolubile.
5
Proteinele fibrei musculare
Miozina este o globulina care conţine toţi aminoacizii esenţiali şi este componenta proteică cea mai importantă cantitativ şi funcţional a ţesutului muscular; ea reprezintă 50% din proteinele muşchiului. Activitatea enzimatică a miozinei, asemănătoare ATP-azei este activată de ionii de Ca2+ şi inhibată de ionii de Mg2+. Actina reprezintă 13% din totalul proteinelor musculare, conţine toţi aminoacizii esenţiali şi participă alături de miozina în procesul de contracţie musculară: Actina + Miozina => Actomiozina Actomiozina este componenta proteică a muşchiului contractat; în prezenţa ATP-ului se scindează în cele două componente. Tropomiozina reprezintă 4% din totalul proteinelor ţesutului muscular, are compoziţia chimică asemănătoare miozinei dar, nu posedă proprietăţi enzimatice; nu se combină cu actina. O altă componentă proteică a fibrei musculare este troponina care se prezintă sub forma unui complex de trei fracțiuni (T, I şi C) cu roluri bine definite.
6
Componentele sarcoplasmei
Proteinele din plasma interfibrilară constituie fracţiunea solubilă şi concentrează 25-30% din proteinele totale ale ţesutului muscular. Aceste proteine imprimă unele caractere organoleptice cărnii (gust, miros, culoare), au funcţii enzimatice, o mare parte dintre acestea participând în metabolismul oxidativ al glucozei şi al ATP. Proteinele sarcoplasmatice acţionează ca emulgatori în fabricarea mezelurilor gelificate. O componentă importantă este mioglobina, proteina ferică care dă culoarea roşie cărnii şi constituie 2,5% din materia uscată. Mioglobina este pigmentul principal al ţesuturilor musculare; este o cromoproteină cu gruparea prostetică formată din nucleu tetrapirolic (ca şi a hemoglobinei). Prin hidroliză eliberează hem şi globină şi posedă capacitatea de a lega oxigenul, având o afinitate faţă de oxigen de 6 ori mai mare decât hemoglobina. Mioglobina pe lângă reacţia reversibilă cu oxigenul, reacţionează reversibil şi cu CO formând carboximioglobina şi cu NO formând nitrozomioglobina, toţi pigmenţi de culoare roşie. Miogenul este o proteină completă, conţine toţi aminoacizii esenţiali şi coagulează la căldură. Mioalbumina este o albumină care precipită la încălzire; reprezintă 2% din totalul proteinelor musculare. Globulina X este un sistem heterogen cu proprietăţi fosforilazice. Sarcoplasma mai conţine peptide şi aminoacizi. Proteinele din nucleu sunt nucleoproteine, concentrând aproape întreaga cantitate de dezoxiribonucleoproteide (ADN).
7
Proteinele ţesutului conjunctiv
Proteinele stromei sunt constituente structurale ale ţesutului conjunctiv interfibrilar şi sunt reprezentate prin proteine cu valoare biologică redusă (proteine incomplete), cele mai importante fiind: colagenul, elastina, reticulina. Colagenul, principalul component al ţesutului conjunctiv, este format din molecule proteice lungi, helicoidale, unite în triplu helix, foarte bogat în glicină, prolină şi hidroxiprolină - aminoacizi care contribuie la structura sa fibroasă de triplu helix; sunt cauza valorii sale biologice reduse. Conţinutul în hidroxiprolină a produselor din carne reprezintă un indicator analitic al conţinutului de colagen Colagenul este degradat de anumite proteaze specifice (colagenaze) şi de căldură. Colagenul se gonflează prin încălzire la temperatură moderată, iar în apă la temperaturi ridicate se distruge structura helicoidală transformându-se în gelatină, a cărei molecule sunt aranjate neregulat Elastina - cantităţi reduse în ţesuturile conjunctive alături de colagen. Este o proteină cu proprietăţi elastice; ea se poate întinde şi apoi să revină la forma şi lungimea iniţială. Cantităţi mari de elastină sunt prezente în ligamente şi în pereţii vaselor de sânge.
8
Substanţele azotate neproteice
Reprezintă = 0,7%; denumite şi substanţe extractive azotate neproteice, sunt reprezentate prin nucleotide (acid adenilic, acid guanilic, acid inozinic), baze purinice şi pirimidinice (adenină, guanină, xantină), creatină şi creatinină, dipeptide (carnozină, anserină), tripeptide (glutation), aminoacizi liberi, azot amoniacal, uree, compuşi macroergici (ATP, ADP). în carnea de vită sunt prezente în concentraţie de 0,7%. Dipeptidele carnozină şi anserina se găsesc în sarcoplasmă; ambele conţin aminoacidul beta-alanină Carnozină este prezentă în concentraţii crescute în carnea de vacă (2-3g/kg carne) şi anserina în carnea de pasăre (0,6g/kg carne). Aminoacizii liberi sunt prezenţi în proporţie de aproximativ 2g/kg carne şi influenţează gustul cărnii gătite; mai sunt prezente şi mici cantităţi de amine biogene (histamină, putresceină, cadaverină etc) rezultate din alterarea bacteriană a cărnii. Creşterea concentratiei bazelor azotate este un semn al contaminării bacteriene; determinarea azotului bazic volatil - o formă de control analitic al contaminării cărnii. Creatina este un aminoacid derivat al guanidinei prezentă în muşchi în cantitate considerabilă (în jur de 5 g/kg carne) şi în echilibru cu lactama sa, creatinină. Creatina, carnitina şi anserina servesc pentru identificarea extractelor de carne.
9
Substanţe extractive neazotate din compoziţia chimică a muşchiului (prezente în carnea de vită în concentraţie de 0,9%) sunt reprezentate de glicogen, hexozo- şi triozofosfaţi, zaharuri simple, acizi organici (acid lactic, piruvic, malic, fumaric). Glicogenul este un polizaharid digerabil specific ţesutului animal, reprezentând materialul energetic de rezervă necesar pentru travaliul muscular. Cantitatea de glicogen din muşchi este de 0,3 - 2,2 % în funcţie de vârsta şi specia animalului Acidul lactic există permanent în muşchi şi se formează prin metabolismul glicogenului Substanţele extractive azotate şi neazotate, mai ales glucidele şi aminoacizii liberi imprimă gustul specific al cărnii.
10
grăsimi neutre: 0,8-2% (gliceride), colesterol: 70-100 mg %
Lipidele Lipidele din carne: lipidele din ţesutul adipos, respectiv lipidele care formează ţesutul adipos subcutanat, care însoţeşte viscerele şi ţesutul muscular din carcasă lipidele de constituţie, respectiv lipidele intracelulare şi cele care impregnează ţesutul muscular. Lipidele din carne reprezintă 1-3 % din ţesutul muscular şi sunt reprezentate de: fosfolipide: 1% - fac parte din lipidele de constituţie şi concentraţia lor este independentă de regimul alimentar, grăsimi neutre: 0,8-2% (gliceride), colesterol: mg % Grăsimea din carnea de vită conține 50% acizi graşi saturaţi; cea de porc peste 60% acizi graşi nesaturaţi), grăsimea de porc este mai expusă râncezirii, are un punct de topire mai scăzut; grăsimea de porc se detaşează prin conţinutul crescut de acid linoleic. Grăsimea de pui este şi mai bogată în acizi graşi nesaturaţi (18-20% ale concentraţiei de acizi linoleic şi linolenic). Conţinut mai abundent de lipide este în viscere (mai bogate în acizi graşi nesaturaţi) comparativ cu ţesutul muscular. De asemenea, colesterolul şi fosfatidele se găsesc mai abundent în viscere (creier, ficat). Proporţia de colesterol în grăsimea din carne se situează în jur de 0,75 g/kg carne proaspătă; viscerele conţin în jur de 3g colesterol/ kg. Componentul Carne de vită Carne de porc Acid palmitic 30 26 Acid stearic 20 12 Acid palmitoleic 2 3 Acid oleic 45 47 Acid linoleic 10 Acid linolenic 0,5
11
Substanţe minerale Carnea conţine cantităţi importante de săruri minerale – cenuşa = 1-1,5 g /100 g carne proaspătă; carnea = sursa importantă de fier şi fosfor. Elementele minerale se găsesc sub forma combinaţiilor anorganice, ionii de K+, Mg2+, P fiind repartizaţi în interiorul celulei musculare iar ionii de Na+, CI-, HC03- în lichidul extracelular. Rolul cel mai important din punct de vedere funcţional îl au sărurile acidului fosforic şi ionul de potasiu. Ionul K+ prezintă importanţă deosebită în funcţia de excitabilitate şi contractibilitate musculară. Ionii Ca2+ şi Mg2+ îndeplinesc în muşchi rolul de activatori/inhibitori ai enzimelor musculare; concentraţia de calciu în muşchi este redusă comparativ cu alte alimente. Ionii de Fe, Co, Cu sunt prezenţi în concentraţii mici în structura unor enzime iar Fe intră în compoziţia hemoglobinei şi mioglobinei; aceşti ioni se găsesc în cantităţi mari în viscere: ficat, splină. Valori medii ale substanţelor minerale din carne Substanţe minerale Conţinut, mg/kg carne prospătă Fosfor (P205) 4000 Potasiu 3500 Clor 1200 Magneziu 250 Calciu 150 Zinc 45 Fier 30
12
Vitaminele Carnea este bogată în vitaminele din grupul B şi în vitamina A. Vitaminele se găsesc în cantităţi mai mici în muşchi şi în cantităţi mai mari în viscere. Carnea de porc conţine de 10 ori mai multe vitamine B, decât carnea de vită; sunt importante aporturile de acid pantotenic şi de cobalamină. Viscerele, şi mai ales ficatul conţin vitamine din grupul B şi vitamina A. Vitamina C este în cantităţi foarte mici. Enzimele în muşchi: enzimele glicolizei şi de oxidoreducere în ficat: majoritatea enzimelor Enzimele proteolitice au o importanţă deosebită au în procesul de maturare a cărnii. Vitamina Carne de vită Carne de porc [mg/kg carne proaspătă] Tiamină (B1) 1 10 Riboflavină (B2) 2 Niacină (PP) 60 45 Piridoxină (B6) 3 Acid pantotenic 6 5 Cobalamină (B12) 0,02 0,01 Vitamina A 0,22
13
Viscere Ficatul este important ca aliment prin conţinutul mare de substanţe azotate, elemente hematoformatoare şi vitamine. Proteinele din ficat sunt foarte diferite structural; în ficat se sintetizează şi se depun proteinele proprii dar şi cele ale sângelui. Proteinele care predomină în ficat sunt globulinele şi albuminele; în concentraţii mai mici mai sunt prezente nucleoproteine, lipoproteine, glicoproteine, colagen, elastină etc. Glucide - ficatul este şi rezerva de glucide a organismului: glicogenul este prezent în concentraţie de 4-17% din greutatea ficatului. Lipidele se găsesc în medie în concentraţie de 4% şi sunt reprezentate de gliceride, lecitine, cefaline şi colesterol. Vitaminele În ficat predomină vitaminele liposolubile (A, D, E), dar există şi vitamine hidrosolubile, mai ales cele din complexul B. In ceea ce priveşte conţinutul în săruri minerale, ficatul este o sursă importantă de Fe (16 mg%), P (350 mg%), Ca (25 mg%), Cu, Co.
14
VALOAREA NUTRITIVĂ A CĂRNII
Carnea este cea mai importantă sursă alimentară de material azotat, respectiv de aminoacizi esenţiali , mai ales de lizină. Proteinele din carne au o valoare biologică importantă, care depinde mult de proporţia de colagen şi elastină, proteine mai puţin importante din punct de vedere nutritiv, fiind deficitare în aminoacizi esenţiali. Valoarea biologică – scorul chimic - a proteinelor din carne este în medie de 76, fiind superioară proteinelor din multe alte alimente (vegetale) dar situată sub valoarea biologică a proteinelor din ou sau lapte, datorită concentrațiilor mai scăzute de triptofan şi fenilalanină. Prin conţinutul important în lizină proteinele din carne ridică valoarea nutritivă a proteinelor din cereale sărace în acest aminoacid. Apreciind valoarea biologică a proteinelor din carne pe baza câştigului în greutate al organismului, proteinele din carne sunt deosebit de importante pentru proteinogeneză şi pentru creşterea organismelor tinere (se situează alături de cele din lapte). Proteinele din carne se caracterizează printr-o digestibilitate foarte ridicată, avâd un coeficient de utilizare digestivă de 96-98%. Prin prăjirea sau fierberea cărnii unii aminoacizi se descompun: lizina reacţionează cu hidraţii de carbon (reacţia Maillard), alţi aminoacizi se descompun şi contribuie la gustul specific al cărnii tratate termic. Pirolizatele de proteine sunt toxice. Aminoacizi esenţiali din carnea de vită Aminoacidul g/100 g proteine Lizină 9,5 Leucină 8,5 Metionină + cisteină 5,5 Izoleucină 5 Valină Treonină 4,5 Fenilal anină 4 Triptofan 1
15
LIPIDE Lipidele din carne contribuie nu doar la textura, gustul şi mirosul alimentelor gătite dar asigură şi un aport important de acizi graşi esenţiali şi constituie vehicul pentru vitaminele liposolubile. Există o diferenţă evidentă între gradul de nesaturare al lipidelor conţinute în carnea de rumegătoare (vită, oaie) şi cele din carnea de porc, ultima aducând un aport mai mare de acid linoleic. Sunt notabile şi diferenţele de compoziţie dintre lipidele din carne şi cele din viscere în care se remarcă o concentraţie ridicată de acid arahidonic, datorită prezenţei fosfolipidelor. Coeficientul de utilizare digestivă al lipidelor din carne este ridicat fiind de 88-96%. Carnea şi viscerele sunt surse importante de substanţe minerale şi vitamine, în special de fosfor, fier și vitamine din complexul B: B1 B2, B6, acid folic, B12. Unul dintre neajunsurile cărnii îl reprezintă conţinutul scăzut de calciu (spre deosebire de lapte, brânzeturi) şi raportulscăzut Ca/P (0,1-0,2). Carnea îndeplineşte un rol fundamental în asigurarea aportului de vitamina B12, furnizând 69% din necesarul organismului în această vitamină; peste 90% din necesarul de vitamina B6 este acoperit prin carne şi preparate.
16
Carnea şi viscerele sunt surse importante de vitamine liposolubile, ficatul fiind una dintre principalele surse dietetice de vitamina A. Carnea şi unele viscere sunt alimente care: favorizează hematopoeza, prin faptul că furnizează acizi aminaţi şi Fe; cea mai puternică acţiune hematoformatoare şi antianemică o are ficatul. stimulează activitatea nervoasă superioară, ameliorează capacitatea de muncă, exercită intensă acţiune dinamică specifică în cadrul metabolismului; deoarece intensifică procesele metabolice - prevenirea obezităţii măreşte rezistenţa organismului la acţiunea factorilor nocivi şi a agenţilor infecţioşi din mediu, fiind indicată ca aliment de protecţie. Carnea este un aliment care oferă sațietate, având mare capacitate de saturaţie. Parcursul digestiv este de 3-6 ore, în funcţie de conţinutul în grăsimi. Valoarea calorică a cărnii este cuprinsă între 110 şi 450 kcal/100g, dependent de specia de la care provine şi de conţinutul în grăsimi. Astfel, carnea de vită slabă eliberează 110,5 kcal/100 g produs iar cea grasă eliberează 260 kcal/100 g produs; carnea de porc slabă eliberează 133,2 kcal /100 g produs pe când cea grasă eliberează 368,1 kcal/100 g produs. Raţia zilnică de carne recomandată pentru persoanele adulte în funcţie de tipul de activitate efort este de g. Carnea trebuie să furnizeze 50% din proteinele de calitate superioară în cazul regimului pentru adulţi şi 35 maxim 50% pentru copii şi femei în stări fiziologice particulare (restul este acoperit de lapte și derivate).
17
PREPARATE DIN CARNE Preparatele din carne, produse care constituie o categorie importantă de alimente; unele se pot consuma ca atare, fără alte preparări. Valoarea nutritivă şi caracteristicile acestor preparate depind de calitatea materiei prime, de procesul tehnologic folosit şi de condiţiile de păstrare a preparatelor. După forma în care se utilizează materia primă şi după forma lor de prezentare, preparatele de carne pot fi. preparatele din carne tocată preparate din carne netocată; conservele de carne. Preparatele cu carne tocată sau mărunţită - mezeluri, se obţin prin tocarea sau mărunţirea cărnii şi a subproduselor comestibile din carne, amestecarea cu sare şi diferite condimente şi introducerea în membrane naturale sau artificiale, rezultând produse: mezeluri fierte, proaspete, afumate sau semiafumate (cârnaţi, caltaboşi, sângerete), produse proaspete (tobe, piftii), sucuri de carne, extracte de carne. Pentru obţinerea mezelurilor operaţia fundamentală este mărunținerea cărnii şi a grăsimii şi amestecarea cu sare pentru dispersarea grăsimii şi obţinerea unei emulsii stabile. Sarea disociază actomiozina; acestea, mai ales miozina, au putere emulsionantă, formând membrane proteice în jurul particulelor de grăsime. Proteinele sarcoplasmatice contribuie de asemenea la formarea emulsiei. Se formează o pastă, cu faza solidă de proteine insolubile şi ţesut conjunctiv triturat şi o fază emulsionată în soluţia salină. Urmează introducerea acestei paste în membrane şi tratamentul termic specific, care coagulează proteinele și formează o structură de gel stabil. Pentru îmbunătăţirea calităţii se adaugă în unele cazuri proteine lactate (cazeină, proteine din ser sau proteine totale). Carnea densă şi cu retenţie redusă de apă nu este adecvată pentru produse de carne tip cârnaţi.
18
Preparatele din carne netocată obţinute din anumite zone anatomice ale animalului sau din organe sunt reprezentate de: şunca fiartă şi presată, muşchiul, costiţa, pastrama, jambonul, slănina afumată, slănina cu boia etc. Conservele sterilizate din carne: materia primă se fragmentează în bucăţi şi se introduce în recipiente metalice sau de sticlă, peste care se adaugă de obicei un fluid (bulion de carne, ulei, sos de tomate etc). Bucăţile de carne pot fi pregătite culinar cu alte ingrediente sub formă de conserve mixte: ghiveci de legume cu carne, cârnaţi cu fasole etc. în cazul pateurilor, componentele reţetei (carne, ficat, slănină, ceapă) sunt transformate într-o pastă fină şi omogenă. Recipientele se închid şi se sterilizează la temperaturi de peste 100°C. Aditivii alimentari folosiţi la obţinerea preparatelor de carne sunt: clorura de sodiu, azotiţii şi azotaţii, polifosfaţii, acidul ascorbic, proteine lactate (cazeina), diverse condimente. Sarea comună este aditivul principal; ea creşte presiunea osmotică, inhibă dezvoltarea microorganismelor şi disociază şi solubilizează proteinele crescând retenţia de apă. Polifosfaţii joacă un rol important prin faptul că disociază complexul actină-miozină crescând pH-ul, îmbunătăţesc capacitatea de reţinere a apei şi diminuează pierderea acesteia în timpul preparării.
19
Rolul azotaţilor şi azotiţilor este de a stabiliza culoarea diferitelor produse prin formarea de nitrozomioglobină de culoare roşie stabilă. La tratament termic globina se denaturează iar hemul rămas liber formează nitrozohemocrom de culoare roz. Atât azotiţii cât şi azotaţii sunt reduşi în carne cu formare de NO. Un exces de azotiţi poate reacţiona cu aminele secundare formând nitrozamine cancerigene. Prezenţe unor reducători favorizează formarea de NO, în acest sens utilizându-se acidul ascorbic. Un alt rol important al azotiţilor este acţiunea antibacteriană faţă de Clostridium botulinum, a cărui toxină produce botulismul; adăugarea condimentelor contribuie la inhibarea dezvoltării bacteriene. Carnea şi mai ales viscerele sunt bogate în purine care prin metabolizare se transformă în acid uric;consumul de carne în exces poate duce la creşterea nivelului de acid uric sanguin. Consumul excesiv de preparate de carne a fost corelat cu o predispoziţie la dezvoltarea tumorilor canceroase ca şi consecinţă a conţinutului în proteine, colesterol şi lipide, componente incriminate mai mult sau mai puţin în geneza proceselor cancerigene.
20
LAPTE Denumirea generică de lapte se foloseşte exclusiv pentru laptele de vacă; pentru laptele provenit de la alte specii trebuie să se precizeze provenienţa sa: lapte de oaie, de capră, de bivoliţă, de cămilă etc. Laptele este un aliment complet cu valoare biologică ridicată, conţinând toate principiile alimentare necesare organismului uman; este alimentul ideal şi unic pentru sugar, excelent pentru copii şi femei în perioada maternităţii, foarte bun pentru adolescenţi, bătrâni, persoane care lucrează în mediu cu noxe şi un aliment bun pentru adult. Lapte și produse lactate: lapte degresat, parţial degresat, integral, lapte pasteurizat, sterilizat, UHT, lapte concentrat, condensat, lapte praf, lapte îmbogăţit în calciu, în vitamina A şi D, lapte cu grăsime vegetală sau cu fibre solubile, produse lactate acide (iaurt, sana, chefir etc), brânzeturi (proaspete, fermentate, topite), unt, frişca etc. Laptele este un aliment lichid alb sau alb-gălbui, opac, cu densitatea la 15°C cuprinsă între 1,027 şi 1,034, cu un pH de 6,5-6,6, cu gust uşor dulceag şi cu miros caracteristic. Structura laptelui este complexă; 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, în principal cazeina, fosfaţi şi alte săruri insolubile de calciu).
21
COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI
Compoziţia laptelui variază funcţie de specie, de origine, de rasă, de alimentaţie şi de starea de sănătate a animalului, de climă etc. Conţinutul în macronutrienţi (g/l00 g lapte) a laptelui de la diferite specii Uman Vacă Maimuţă Capră Oaie Ren Balenă Apă 87 87,7 82,5 63,3 62,4 Proteine 1,2 3,2 2,1 3,5 4,6 10,3 12 Lipide 4,5 3,9 4,3 7,2 22,5 22 Glucide 7,1 5,9 4,8 2,5 2 Cenuşă 0,2 0,7 0,26 0,9 1,4 1,6 Laptele de vacă are un conţinut crescut de apă: 87-87,7%. Restul constituienţilor săi formează aşa-numitul extract sec total care reprezintă în mod obişnuit 12,3-13,0 g/l00 ml lapte Apa este mediul de dizolvare sau de dispersie pentru toate componentele laptelui.
22
Lapte de cabaline - laptele este un aliment indispensabil in alimentatia manjilor, mai ales pana la intarcare ( 6 luni) - manjii au un ritm intens de crestere, la cca 6 zile isi dubleaza greutatea, iar la 6 luni ajunge la aprox 50% din greutatea adultului. - manjii realizeaza in specieal sporuri de peste 800 g / zi. - femelele din rasele usoare produc in timpul lactatiei intre 1300 – 1400 kg lapte, iar cele din rasele grele 2200 – 2400 kg lapte - laptele este folosit in alimentatia omului sub forma unei bauturi acidulate dietetice numita KUMIS, care semnifica „apa vie” si poate trata tuberculoza, afectiuni digestive, tetanosul etc. - producerea Kumisul se bazeaza pe continutul mare al laptelui in lactoza, iar prin fermentatie alcoolica laptele dobandeste un gust placut. - laptele cabalinelor contine: 10,7 % substantă uscată, 1,6 % grasime; 2,5 % proteine, 6,1 % lactoza, 0,5 % cenusa. - in unele republici ex-sovietice exista herghelii specializate pentru obtinerea kumisului; (15-20 l lapte/ zi) si l lapte / an.
23
Lipidele din lapte Fracţiunea lipidică din lapte atinge valori de 3,4 - 3,9% şi este constituită în principal din trigliceride şi din cantităţi mici de digliceride, monogliceride şi acizi graşi rezultaţi din hidroliza enzimatică a trigliceridelor; aceşti componenţi reprezintă în jur de 98% din totalul lipidelor. Restul este reprezentat de fosfolipide şi de fracţiunea nesaponificabilă: steroli, hidrocarburi, vitamine liposolubile şi carotenoide Lipidele din lapte se prezintă sub forma unei emulsii fine (aspect lactescent) de globule sferice cu diametrul oscilând între 0,1 şi 10 um, funcţie de conţinutul de lipide al laptelui (cu cât conţinutul de lipide al laptelui este mai crescut cu atât diametrul globulelor grase este mai mare). Globulele sunt acoperite de o peliculă protectoare lipofil-hidrofilă foarte fragilă, formată din proteine şi fosfolipide, care stabilizează emulsia; în compoziţia acestei pelicule se găseşte 60% din lecitina conţinută în lapte. Compoziţia generală a fracţiunii lipidice din lapte Fracţiunea lipidică % din lipidele totale Lipide saponificabile 99,5% Trigliceride 96 Mono- şi digliceride 1,3-1,6 Acizi graşi liberi 0,1-0,4 Fosfolipide şi sfingolipide 0,8-1,0 Lipide nesaponificabile 0,2-0,4
24
Lipidele saponificabile (99,5 % din lipidele totale)
Lipidele din această fracţiune se pot clasifica în două grupe mari: lipide simple (gliceride şi steride) şi lipide complexe (lecitine şi cefaline). Lipidele simple reprezentând 99%- din lipidele totale, se împart în gliceride care reprezintă majoritatea, predominante fiind trigliceridele şi steride. Compoziţia în acizi graşi a lipidelor din lapte este foarte complexă; s-au identificat peste 400 acizi graşi diferiţi: saturaţi, nesaturaţi, liniari şi ramificaţi; doar 20 de acizi graşi reprezintă marea majoritate. Dintre trigliceride 30% sunt trisaturate, iar în restul de 70% sunt prezenţi şi acizi graşi mono sau polinesaturaţi. Laptele mai conţine şi acizi graşi cu număr impar de atomi de carbon, cum este acidul margaric (C17:0), heptadecenoic (C17:1), pentadecanoic (15:0), în cantităţi foarte mici. Acizii graşi saturaţi cei mai abundenţi sunt acidul palmitic şi stearic. O caracteristică a lipidelor din lapte este conţinutul considerabil de acizi graşi cu catenă scurtă, în special de acid butiric. Acizii graşi volatili sunt responsabili de mirosul caracteristic, plăcut şi aromat, al laptelui.
25
Conţinutul mediu în acizi graşi al laptelui
Nr. de C şi duble legături Caracteristicile acidului gras Acizii graşi % din total acizi grasi Conţinut (mg/100) volatil nevolatil solid la t° camerei lichid Solubil în apă insolubil Saturaţi Butiric C4:0 3,5 120 " + + ■ puţin Caproic C6:0 2,3 60 + Caprilic C8:0 1,7 40 f. puţin Capric C 10:0 2,6 80 Lauric C 12:0 3 100 Miristic C 14:0 10 360 Palmitic C 16:0 26 930 Stearic C 18:0 11 400 Arahidic C20:0 Nesaturaţi, 1legătură dublă. Miristoleic C 14:1 1,1 Oleic C 18:1 25 890 Nesaturaţi, 2 legături dubleegătură dublă Linoleic C 18:2 92
26
Acizii graşi nesaturaţi au ca principal reprezentant acidul oleic (70% din acizii graşi mononesaturaţi). Cantitatea totală de acizi graşi nesaturaţi variază mult funcţie de alimentaţia animalului. Lipidele din iarbă şi furaje sunt bogate în acid linoleic care se hidrogenează sau se saturează în rumenul animalelor producând acid oleic. Conţinutul în acid linoleic al laptelui are fluctuaţii mici pe parcursul anului (1,2-4% din acizii graşi totali). In laptele uman concentraţia de acid linoleic este de 8-9%. Pentru a ridica nivelul, de regulă scăzut, de acid linoleic în laptele de vacă, se includ în hrana animalelor alimente bogate în acest acid gras. Lipidele complexe reprezintă 0,5-1% din lipidele totale. Fosfatide sau fosfoaminolipide: lecitine, cefaline şi fosfoşfingolipide. Lecitinele - 35% din lipidele complexe şi au o structură amfifilă putând stabiliza trigliceridele în faza apoasă; prezenţa lor explică formarea spumei în lapte prin agitare. Cefalinele - 40%, iar sfingolipidele 25% din lipidele complexe ale laptelui. Cefalinele şi sfingolipidele conţin o mare parte din acizii graşi polinesaturaţi, fapt pentru care sunt mai sensibile decât trigliceridele la reacţiile de oxidare.
27
Sfingozina este un amino-diol nesaturat cu 18 atomi de carbon
Sfingozina este un amino-diol nesaturat cu 18 atomi de carbon. Intra in structura lipidelor complexe (sfingolipide).
28
Rich sources include macadamia nut oil and sea buckthorn oil
Common name Lipid name Chemical name none 12:1 (n−7) 5-Dodecenoic acid 14:1 (n−7) 7-Tetradecenoic acid Palmitoleic acid 16:1 (n−7) 9-Hexadecenoic acid Vaccenic acid 18:1 (n−7) 11-Octadecenoic acid Paullinic acid 20:1 (n−7) 13-Eicosenoic acid 22:1 (n−7) 15-Docosenoic acid 24:1 (n−7) 17-Tetracosenoic acid
29
Fracţiunea nesaponificabilă (0,5-1% din lipidele totale)
Fracţiunea nesaponificabilă reprezintă 0,5-1% din lipidele totale din lapte: carotenoidele, tocoferolii, sterolii, vitaminele liposolubile. Carotenoidele din lapte se prezintă sub forma izomerilor alfa şi beta; sunt rezistente la căldură dar foarte sensibile la oxidare: vitamina A şi în cantităţi mai mici xantofila, escualenul, licopenul. Carotenoidul cel mai abundent este beta-carotenul Conţinutul în caroten al laptelui variază în funcţie de alimentarea animalului. Includerea furajelor verzi în dietă creşte prezenţa acestor subtanţe. Beta-carotenul imprimă laptelui şi derivatelor lactate (unt) nuanţa gălbuie Tocoferolii - antioxidanţi naturali şi protejează lipidele şi carotenii de oxidare = 0,5 şi 1,25 mg/l. Sunt foarte sensibili la razele UV (expunerea prelungită la soare). Cel mai important este alfa-tocoferolul sau vitamina E. Sterolii sau steridele sunt alcooli policiclici complecşi, prezenţi în formă liberă (0,3-0,4%) sau esterificată (cantităţi nesemnificative). Cel mai important reprezentant este colesterolul (0,3% din lipidele lactate) care intervine în formarea membranei de protecţie a corpusculilor lipidici contribuind, alături de lecitine, la menţinerea stabilităţii emulsiei. In cantităţi mai mici mai sunt prezenţi ergosterolul şi 7-dehidrocolesterolul - precursori ai vitaminei D, Laptele supus iradierii posedă importante proprietăţi antirahitice.
30
Substanţe azotate proteice (proteine)
Substanţe azotate din lapte: 3,2-3,6 g% Substanţele azotate din lapte sunt reprezentate în proporţie de 95% de substanţe azotate proteice și de 5% de substanţe azotate neproteice. Proteinele din lapte sunt de două tipuri: cazeina, în suspensie coloidală care reprezintă 78-80% din proteinele lactate şi proteinele din ser, în principal lactoglobulina şi lactalbumina, reprezentând 17-20%. Proteine şi substanţe azotate neproteice din lapte Substanţe azotate proteice (proteine) 95% din subst. azotate Cazeine 78-80% din proteinele totale Izomeri: a, p, k, y Stabile la cald Sero-proteine 17-20% din proteinele totale Albumine (9%) beta-lactoglobulina alfa-lactoalbumina seroalbumina Globuline (3,5%) Ig M, A, G, şi G2 Labile la cald Fracţia protează-peptonă (4,1%) Substanţe azotate neproteice 5% din subst. azotate Aminoacizi, uree, amoniac, creatină, creatinină, acid uric etc Proteinele din lapte sunt proteine complete care conţin toţi aminoacizii esenţiali; este remarcabil conţinutul crescut al proteinelor din lapte în acid glutamic şi uşor scăzut în triptofan, metionină şi cisteină.
31
Aminoacizi Proteine totale Cazeină Seroproteine Alanina 3,7 3,1 5,5 Arginina 3,6 4,1 3,3 Acid aspartic 8,2 7,0 11,0 Cisteina 0,8 0,3 3,0 Acid glutamic 22,8 23,4 15,5 Glicina 2,2 2,1 3,5 Histidina 2,8 2,4 Isoleucina 6,2 5,7 Leucina 10,4 10,5 11,8 Lizina 8,3 9,6 Metionina 2,9 Fenilalanina 5,3 5,1 4,2 Prolina 10,2 12,0 4,4 Serina 5,8 Treonina 4,8 8,5 Triptofan 1,5 Tirozina 5,4 6,1 Valina 6,8 7,5
32
Cazeinele - 2,8 g%, reprezintă 78-80% din substanţele proteice totale; se sintetizează în glanda mamară şi constituie partea azotată specifică a laptelui. In structura cazeinei sunt prezenţi toţi aminoacizii esenţiali, fiind bogată în leucină, valină, lizină, treonină, histidina, metionina, cisteină şi mai săracă în triptofan, fenilalanina şi arginina. Cazeina este un complex de fosfoproteine şi glicoproteine şi se prezintă sub forma unei suspensii coloidale, în micelii stabilizate; este stabilă la tratament termic, nu coagulează prin încălzirea laptelui la 100°C, dar este instabilă la un pH scăzut (precipită la un pH de 4,65) sau în prezenţa cationilor divalenţi. Cazeina micelară este un complex proteic cu un grad ridicat de organizare structurală, stabilizat prin punţi hidrofobe, de hidrogen, ionice şi de calciu; în lapte cazeina se găseşte sub formă de sare de calciu, cazeinat de calciu, care formează o combinaţie complexă, solubilă, cu fosfatul de calciu. Compoziţia chimică a miceliilor de cazeină Cazeină 93,2 Potasiu 0,3 Calciu 2,9 Fosfor organic 2,3 Magneziu 0,1 Fosfor anorganic Sodiu Citrat 0,4
33
Cazeină nu este unitară din punct de vedere structural; prin electroforeză s-au separat patru tipuri de proteine: alfa-cazeină (55%): sensibilă la calciu, formează săruri de calciu insolubile. beta-cazeina (25%): solubilitatea sa este invers proporţională cu temperatura şi cu cantitatea de calciu prezentă. k-cazeina (15%): solubilă în prezenţa calciului. În lapte este asociată cu unii hidraţi de carbon: galactoză, galactozamină şi acid sialic (acidul N-acetilneuraminic). Cheagul sau labfermentul scindează cazeină kappa în doi complecşi: glucopeptida solubilă şi paracazeina kappa (precipită în prezenţa calciului), provocând şi precipitarea cazeinei; această proprietate este importantă pentru prepararea brânzeturilor. y-cazeina (5%): resturi de p-cazeină degradată de proteaza din lapte. Cazeină solubilă este formată din monomeri sau polimeri cu moleculă mică, solubili şi reprezintă mai puţin de 10%. Sistemul de micelii poate fi destabilizat prin acţiunea cheagului sau prin acidifiere. Căldura grăbeşte coagularea cazeinei în mediu acid. Cazeina posedă un caracter amfoter, dar pentru că predomină grupările carboxilice se comportă ca un acid. Punctul său izoelectric este pH = 4,6. Deasupra acestui pH cazeina se dizolvă în soluţii alcaline, iar sub punctul izoelectric în soluţii acide. Coagulează sub acţiunea acizilor slabi (acid lactic), a labfermentului şi a pepsinei. Cazeina din laptele uman precipită la pH = 6, sub acţiunea sucului gastric al sugarului care conţine labferment; cazeina se transformă în paracazeină care în prezenţa sărurilor de calciu trece în paracazeinat de calciu.
34
Seroproteinele reprezintă 17% din proteinele totale şi sunt proteine cu o valoare biologică foarte ridicată. Principalele proteine din serul laptelui sunt albuminele şi globulinele. O parte dintre ele, cum este cazul gamaglobulinelor, nu se sintetizează în glanda mamară. Ele sunt compacte, globulare, au o greutate moleculară variabilă şi sunt solubile într-un interval larg de pH (mai puţin sensibile la mediul acid decât cazeina). Aceste proteine sunt termolabile şi precipită la temperaturi mai mici decât cea de fierbere. Conţin aminoacizi cu sulf care la temperatura de pasteurizare eliberează grupări sulfhidril cu efect antioxidant, responsabile, în parte, de mirosul şi gustul caracteristic al laptelui. Lactoalbumina are o valoare biologică superioară proteinelor totale din lapte. beta-Lactoglobulina reprezintă 50% din seroproteine şi este cea mai importantă sursă de grupări sulfhidril libere. alfa-Lactalbumina posedă un conţinut crescut de triptofan şi este corelată cu sistemul enzimatic care sintetizează lactoză. Seroalbumina este identică cu seroalbumina sanguină
35
Imunoglobulinele: Ig M, Ig A, Ig G, şi Ig G2 sunt glicoproteine care conţin aminoacizi cu sulf; ele fac parte din membrana care înveleşte globulele de lipide din lapte, sunt promotori ai smântânirii (în asociere cu globulele de lipide) au activitate imunologică şi posedă acţiune antibacteriană în laptele proaspăt recoltat. Proteazo-peptone: este un grup heterogen de fosfoglucoproteine stabile la cald şi reprezintă 4,1% din proteinele serului. Alte proteine prezente în serul laptelui: lactoferina care are o mare capacitate de fixare şi transport a fierului, intervine în absorbţia acestuia şi este bacteriostatică prin afinitatea sa competitivă faţă de fierul necesar pentru creşterea bacteriană; aglutinina care împiedică aglomerarea particulelor de grăsime; lactolina etc. Prin învechirea laptelui, proteinele din ser se pot transforma, sub acţiunea unor enzime bacteriene, în albumoze şi peptone.
36
Condiţii de inactivare (temperatură / timp)
Enzime din lapte In lapte se găsesc de asemenea numeroase proteine enzimatice care pot fi: enzime preformate ce provin din organismul mamiferelor fiind secretate de glanda mamară (fosfatazele, peroxidaza şi xantinoxidaza) enzime secretate de microorganismele care contaminează laptele după recoltare şi care se dezvoltă şi se înmulţesc foarte repede, laptele fiind un mediu de cultură foarte bun pentru bacterii. Principalele enzime din lapte Enzima Distribuţia Condiţii de inactivare (temperatură / timp) Interes tehnologic Hidrolaze Lipaza Lapte degresat 63°C/8 min 72°C/10s Ca factor de învechire Fosfataza alcalină Membrana globulelor lipidice 62°C/20 min 72°C/15s Controlul pasteurizării Proteaza Cazeină 70°C/15min 80°C/1 min. Factor de coagulare Oxidoreductaze Xantinoxidaza 75°C/3 min 80°C/10S Lactoperoxidaza Serul laptelui 75°C/19min 82°C/20s Catalaza Cazeină şi membrana globulelor lipidice 70°C/30 min Indicator de contaminare microbiană
37
Deşi sunt prezente în cantităţi foarte mici, enzimele sunt foarte importante condiţionând atât compoziţia cât şi proprietăţile laptelui; sunt sensibile la variațiile de pH şi la temperatură (temperaturile înalte le inactivează uşor). Lipazele şi oxidazele influenţează gustul şi mirosul laptelui Enzimele acţionează ca indicatori ai tratamentului termic suferit, termolabilitatea lor permiţând recunoaşterea eficienţei acestuia. Activitatea fosfatazei alcaline din lapte, a cărui pH optim este în jur de 8, se utilizează ca şi criteriu de apreciere a eficienţei pasteurizării şi a eliminării bacteriilor; fosfataza alcalină este mai rezistentă la cald decât aceste bacterii; inactivarea enzimei indică eficiența pasteurizării. Unele enzime de natură bacteriană permit evaluarea calităţii microbiologice a laptelui. Permit diferenţierea laptelui de la diferite specii (echipamentul enzimatic este propriu fiecărei specii). Anumite enzime, ca peroxidaza şi lizozimul au proprietăţi antibacteriene;
38
Substanţele azotate neproteice reprezintă 5% din azotul total şi sunt reprezentate prin:
acizi aminaţi liberi, azot rezidual: acid uric, creatină, creatinină, acid hipuric, acid orotic; lactocromul - colorat în galben, ce imprimă coloraţia slab gălbui alături de alţi coloranţi (lactoferina, carotenii, xantofilele). Glucidele din lapte Laptele conţine glucide sub formă de soluţie, imprimându-i acestuia un gust dulceag. Glucidele sunt: neutre (lactoza), azotate (N-glucozamina acetilată, N- galactozamina acetilată), acide (acid sialic legat de lactoză şi substanţe azotate). Galactoza se găseşte în lapte în proporţie de 4,7 – 5,2 % şi reprezintă 40 % din substanţa uscată a laptelui. Este de 6,25 ori mai puţin dulce ca zaharoza, iar substanţele proteice din lapte îi maschează parţial gustul de dulce al lactozei.
39
Lactoza poate suferi procese de fermentaţie specifice:
Lactoza 4-5%. Lactoza este un dizaharid reducător format din glucoza şi galactoză legate 1-4 glicozidic. Lactoza se găseşte dizolvată în faza apoasă a laptelui şi este prezentă sub diferite forme în echilibru: alfa şi beta-lactoza, anhidre şi hidratate. (5-lactoza este forma cea mai solubilă şi se digeră cel mai uşor; totuşi forma predominantă în lapte este forma a-hidratată. OH OH alfa-lactoza beta-lactoza Lactoza este de zece ori mai puţin solubilă decât glucoza şi cristalizează uşor (o soluţie de 50g lactoza / l00 ml apă cristalizează la temperatura camerei). Puterea edulcorantă a lactozei este mult mai mică decât a zahărului obişnuit. În lapte puterea de indulcire este mascată de prezenţa cazeinei. Lactoza poate suferi procese de fermentaţie specifice: Fermentaţia lactică: sub acţiunea unor bacterii lactice lactoza este scindată în 4 molecule de acid lactic şi diacetil ce dă aroma specifică untului şi smântânii Fermentaţia propionică: sub acţiunea unor bacterii specifice lactoza este scindată până la acid propionic şi dioxid de carbon. Fermentaţia alcoolică: sub acţiunea unor enzime specifice lactoza este scindată până la alcool etilic şi dioxid de carbon, fermentaţie utilizată la prepararea chefirului Dintre monozaharide: glucoza, galactoză, fucoza (6C), iar dintre polizaharide glicogenul. Laptele din colostru este mai bogat în hidraţi de carbon decât laptele matur.
40
Vitaminele hidrosolubile
Vitaminele din lapte Vitaminele hidrosolubile Vitaminele din complexul B se găsesc în concentraţii mai mari în produsele lactate acide datorită sintetizării lor de către bacteriile lactice. Vitamina C se găseşte în concentraţii mici, nesemnificative; este distrusă prin oxidare în procesele de preparare culinară (fierbere, pasteurizare, conservare la frig). Alimentaţia cu vegetale proaspete a animalelor îmbogăţeşte laptele în vitamina C. Vitaminele hidrosolubile din lapte Conţinutul mediu/ 1 litru lapte de vacă Necesarul zilnic acoperit de 1 litru lapte [%] Adulţi Copii 1-3 ani Vitamina B1 0,5 mg 40-45 100 Vitamina B2 2,15 mg 120 270 Vitamina B12 3,6 (ig 180 400 Vitamina C 24,0 mg 40 45 Niacina 9,6 mg 50 Acid folie 60 ug 30 60
41
Vitamine liposolubile A,D,E,K se găsesc ca parte integrantă a fracţiunii nesaponificabile din lipidele lactate. Concentraţia de vitamina A este variabilă în funcţie de anotimp şi de alimentaţia animalului; creşte când animalele se hrănesc cu vegetale proaspete. Prin pasteurizare concentraţia de vitamina A nu se modifică. În produsele lactate acide concentraţia vitaminei A creşte. Vitamina D este prezentă în concentraţie de 20 UI/L. Pentru îmbogăţirea laptelui în vitamina D se foloseşte procedeul de iradiere cu UV a animalului, a laptelui sau introducerea în alimentaţia animalului a drojdiei iradiate. Vitamina E este prezentă în cantităţi mici, protejează lipidele nesaturate de oxidare; laptele matern conţine de 5-10 ori mai multă vitamina E decât laptele de vacă. Vitamina K este prezentă în concentraţie de aproximativ 0,2-1,2 mg/L, dependent de dieta şi flora rumenului animalului. Vitaminele liposolubile din lapte Conţinutul mediu/ 1 litru lapte de vacă Necesarul zilnic acoperit de 1 litru lapte [%] Adulţi Copii 1-3 ani Vitamina A UI iarna 20-30 UI vara 80-100 400 Vitamina D 15-20 UI 5 25-30 Vitamina K 0,2-1,2 mg -
42
Substanţele minerale din lapte (0,7%)
Mineralele din lapte sunt aceleaşi cu cele din sânge dar concentraţia lor este diferită, glanda mamară având rol activ în absorbţia selectivă a substanţelor minerale din sânge; laptele este izotonic cu sângele. Elementele minerale din lapte Elementul mineral g/L Calciu 1,2 Fosfor 1 (3g P043-) Potasiu 1,5 Sodiu 0,5 Magneziu 0,12 Clor 0,9 Sulfat 0,2 Calciul este prezent în concentraţie de 0,12 g%, mai mare decât concentraţia fosforului. Raportul Ca / P = 1:0,8 favorizează utilizarea digestivă a acestuia. Fosforul - combinaţii minerale (fosfaţi primari şi secundari) şi combinaţii organice (fosfoproteine, fosfolipide). Sarea cea mai importantă este fosfatul de calciu, urmată de clorura de potasiu. Cantitatea de fosfat de calciu prezent în lapte este de 10 ori mai mare decât cea a unei soluţii saturate; acest lucru este posibil deoarece 90% din fosfor şi calciu se află în miceliile de cazeina, făcând parte din structura micelară. Serul laptelui conţine doar a zecea parte din fosfatul de calciu.
43
Microelementele se găsesc în cantităţi variabile:
iod (0,01-0,3 mg/L), seleniu (0,1-2 mg/L), zinc (3-6 mg/L), fier (0,2 mg/L)), cupru (0,03 mg/L), mangan şi plumb (0,05 mg/L), cadmiu şi mercur (0,02-0,03, respectiv 0,001-1 mg/L). Metalele hematoformatoare (Fe, Cu, Co) se găsesc în concentraţii mici, laptele fiind un aliment deficitar în acest sens. Laptele corespunde în alimentaţia sugarului numai în primele 5-6 luni, când încă mai există rezerve din perioada intrauterină, după care alimentaţia sugarului trebuie să fie completată cu alimente care conţin Fe, Cu, Co. În lapte s-au evidenţiat şi alte microelemente: Li, Cr, Sr, Va.
44
Acizii organici Acidul organic predominant este acidul citric, prezent în laptele proaspăt de vacă în concentraţie de 1,8 g/L, dependent de concentraţia lactozei; formează săruri de Ca, Mg, K. Disperseaza componentele insolubile din lapte. La fierberea laptelui o parte din acidul citric precipită sub formă de citraţi. Un acid organic specific laptelui este acidul orotic (73mg/l) care apare ca produs intermediar în biosinteza nucleotidelor pirimidinice. Acidul orotic, la fel ca şi creatinina totală şi acidul uric, serveşte ca indicator pentru determinarea proporţiei de lapte în alimente. In laptele fermentat sunt prezenţi acidul lactic, acidul butiric şi acidul acetic, rezultaţi din degradarea bacteriană a lactozei. Acidul lactic este prezent în laptele proaspăt în concentraţie de minim 0,03%. O orotic orotic Gaze dizolvate În laptele natural sunt dizolvate oxigen, azot şi dioxid de carbon în concentraţie de 8,3-8,4 ml% care la fierbere se elimină; concentraţia de dioxid de carbon creşte prin fermentaţie.
45
Lapte concentrat Există pe piaţă diferite tipuri de lapte concentrat, obţinut prin evaporare la vid cu eliminarea a 60-66% apă. Acesta se foloseşte la cafea, la prepararea de deserturi sau ca lapte reconstituit, după diluare. Schema procesului de obţinere este: pasteurizare —> omogenizare —> evaporare la vid —> ambalare —> sterilizare. În faza de sterilizare se poate produce o coagulare a cazeinei în laptele evaporat şi pentru a evita acest aspect se adaugă cantităţi mici de citrat de sodiu, bicarbonat de sodiu sau fosfat disodic; astfel se diminuează concentraţia de calciu din ser şi creşte puţin pH-ul. Evaporarea elimină compuşii volatili care dau gustul specific la gătire dar în timpul depozitării laptelui concentrat se produc alte substanţe care imprimă gustul caracteristic.
46
Lapte condensat Laptele condensat conţine o proporţie crescută de zaharoză adăugată (40-50% în produsul final) ceea ce împiedică proliferarea bacteriană fără a se impune sterilizarea produsului. Se prepară prin eliminarea parţială a apei (50-60%), urmată de adaosul unei cantităţi de zahăr sau ingrediente care îi îmbunătăţesc calităţile. Schema procesului de obţinere este: încălzire la 125 °C —> adăugarea şi dizolvarea zaharozei —> evaporare la vid —> răcire rapidă —> însămânţare cu microcristale de lactoză —> ambalare. Evaporarea se face astfel încât produsul final să conţină înjur de 9% lipide şi 8% proteine. La răcirea laptelui condensat lactoza tinde să se cristalizeze în cristale mari care dau o consistenţă granuloasă; pentru a evita acest lucru răcirea trebuie să se facă rapid şi mai mult, se face o însămânţare cu microcristale pentru a avea mai multe nuclee de cristalizare. În laptele condensat pot fi favorizate reacţia Maillard şi coagularea prin căldură.
47
Laptele praf Laptele praf este o pulbere alb-gălbuie, cu miros şi gust plăcut, dulceag, care conţine toţi componenţii laptelui; trebuie să fie solubil în apă, încât prin dizolvarea a 12,5 g la 100 ml apă caldă să nu rămână reziduu. Laptele deshidratat trebuie să aibă maxim 5% apă şi se obţine după schema: evaporarea laptelui până la concentraţia de 50% a solidelor —> deshidratarea laptelui concentrat —> granulare. Deshidratarea se poate realizaprintr-un sistem de pulverizare în curent de aer cald (Spray dryer). Aerul intră la 200°C dar evaporarea rapidă face ca, în 0,5 secunde, temperatura să coboare la 100°C astfel încât daunele termice nu sunt excesive. Pudra obţinută se dispersează slab în apă pentru reconstituirea laptelui şi se supune unui proces de granulare şi uscare făcând-o astfel uşor dispersabilă (instant powder). Această schimbare se datorează pe de o parte porozităţii micilor granule formate şi pe de altă parte hidratării lactozei care facilitează penetrarea apei şi dispersia.
48
Laptele praf are în jur de 36% lactoză, 26% lipide, 25% proteine
Laptele praf are în jur de 36% lactoză, 26% lipide, 25% proteine. Există pe piaţă şi un lapte praf degresat cu mai puţin de 2% lipide. Suprafaţa mare de contact a laptelui praf cu aerul facilitează reacţiile oxidative de râncezire fapt pentru care se impune ambalarea sa sub vid sau sub atmosferă inertă; în unele ţări este autorizată adăugarea de antioxidanţi. Laptele praf integral se foloseşte în industria alimentară datorită proprietăţilor sale de reţinere a apei, emulgatoare şi de îngroşare, mai ales la prepararea îngheţatelor, cremelor, brânzeturilor, în cofetărie şi în patiserie.
49
Produsele lactate acide
Derivatele lactate acide sunt produse de fermentaţie, de consistenţă semisolidă care se obţin prin fermentaţia acidă sau acido-alcoolică a laptelui sub acţiunea bacteriilor lactice selecţionate. Fermentaţia acidă este aşa-numita fermentaţie lactică în care fenomenul cel mai important este transformarea lactozei din lapte în acid lactic sau în alţi componenţi. Bacteriile lactice cele mai utilizate sunt: Lactobacillus delbrueckii, subspecia bulgaricus, Lactobacillus casei, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bifidus etc. Enzimele bacteriene hidrolizează lactoza la galactoză şi glucoza şi produc glicoliza cu formare de acid lactic. pH-ul scade mult în timpul fermentaţiei, prin formarea acidului lactic, având ca efect eliminarea florei patogene cu proliferarea florei acidofile şi termofile. Cazeina coagulează parţial şi se formează un gel constituit dintr-o reţea de micelii unite; acest gel imprimă consistenţa tipică a produselor lactate acide. Pe lângă transformarea lactozei, sub acţiunea microbiană şi enzimatică se produc fenomene de proteoliză şi lipoliză care conferă derivatelor anumite caracteristici nutriţionale şi care determină aroma, gustul şi consistenţa. Exemple de produse lactete acide obţinute prin fermentaţie acidă sunt iaurtul şi produsele analoage.
50
Inocularea laptelui pasteurizat cu bacterii lactice duce la obţinerea iaurtului. Materia primă este laptele degresat şi îmbogăţit în materie nelipidică prin adăugare de lapte praf degresat; Etapele procesului: pasteurizare -> inoculare cu bacteriile de fermentare —> incubare la °C —> ambalare; nu se sterilizează la final, bacteriile acidofile rămânând vii în iaurt. Pentru diversificare s-au mai lansat produse analoage iaurtului care pot fi îndulcite, cu gust de fructe, cu adaos de bucăţi de fructe şi îngroşate; multe din aceste produse sunt pasteurizate la final pentru prelungirea perioadei de conservare şi în consecinţă nu au bacterii vii, pierzând una dintre cele mai importante calităţi ale iaurtului, aceea de îmbogăţire a florei intestinale. Inocularea laptelui nefiert cu bacterii lactice duce la obţinerea laptelui bătut. Fermentaţia acido-alcoolică este o fermentaţie dublă a laptelui (lactică şi alcoolică) prin care microorganismele inoculate în lapte conduc pe lângă acid lactic, la alcool etilic şi bioxid de carbon. Această fermentaţie stă la baza obţinerii chefirului (Kefir [Caucaz], Kumis [Rusia], Fuli [Finlanda]), produs lactat acid cu un conţinut mic de alcool (sub 0,6%). Bacteriile atipice Bacillus coli şi Bacterium aerogenes produc înăcrirea naturală a laptelui.
Similar presentations
© 2025 SlidePlayer.com Inc.
All rights reserved.