Cursuri

Embed Size (px)

Citation preview

Biosinteza lapteluiBiosinteza lipidelor lapteluiTrigliceridele din lapte sunt sintetizate n citoplasma celulelor glandei mamare, la suprafaa reticulului endoplasmatic pornind de la acizi grai i glicerol. Acizii grai utilizai provin fie din snge, fie sunt sintetizai de novo n celulele epiteliului glandular, din precursori cu origine sangvin. Lipidele din snge sunt rezultatul digestiei si absorbiei de la nivel intestinal i din mobilizarea lor din esutul adipos de depozit. Cea mai mare parte a

ITstadiul lactaiei i volumul produciei lactate. eficiente din glanda mamar. mamar. epiteliului glandular mamar.

ABiosinteza proteinelor laptelui1

lipidelor din snge provin din diet prin digestie i absorbie (80%). Aproximativ 50% din acizii grai din lapte au origine n lipidele plasmatice, proporia fiind variabil n funcie de Acizii grai din dieta animalelor sunt, n principal, acizi grai cu lan lung de atomi de

sesunt sintetizai de novo, pornindu-se de la aceti precursori.

m

carbon (C16 C18) care sunt biohidrogenai (saturai) n rumen sub aciunea bacteriilor din acest compartiment gastric. Acest fapt face ca proporia acizilor grai saturai din lapte s fie

mult mai mare dect n diet. La nivelul celulelor epiteliale ale glandei mamare, prin intervenia unor enzime specifice, are loc o conversie a acizilor grai saturai n acizi grai nesaturai (mono-nesaturai n special). Aceast transformare are rolul de a contracara efectul biohidrogenrii din rumen i asigur grsimilor laptelui fluiditatea necesar unei secreii

-2 10 20 IIPrincipalii precursori necesari pentru sinteza mamar a acizilor grai sunt acetatul i beta-hidroxi-butiratul. Cea mai mare parte a acizilor grai cu lan scurt i mediu (C4 C14) Cazeina, principala protein a laptelui, este sintetizat n glanda mamar din precursori (aminoacizi) preluai din snge. Alte proteine (imunoglobuline, albumine, etc), cu mas molecular mic, sunt preluate din snge i ajung n lapte fr a mai fi transformate n glanda Sinteza proteinelor n celulele glandei mamare se face dup mecanismul specific sintezei tuturor proteinelor urmnd transcripia, activarea i translaia, n ribozomii celulelor

01

1

Biosinteza lactozeiLactoza este un constituent al laptelui care variaz n limite restrnse. Sinteza lactozei are loc n celulele glandei mamare, n principal n aparatul Golgi, pornindu-se de la glucoz. Iniial o molecul de glucoz este convertit n galactoz iar apoi, sub aciunea unei enzime (sintetaza), se produce condensarea unei molecule de galactoz cu una de glucoz, formnduLactoza nu poate prsi aparatul Golgi dect n interiorul veziculelor formate din se lactoza.

ITSrurile mineraleosmotic dereglat de lactoz. rezervelor corporale. special a grsimilor). 2

Aconduce la creterea coninutului de proteine al laptelui.

membrana acestuia, vezicule care conin i proteine i sruri minerale i se deplaseaz ctre polul apical al celulelor glandulare pentru a-i elibera coninutul n lumenul alveolar. Prezena pentru a echilibra presiunea osmotic ntre coninutul veziculelor i citosol. Ca urmare, cu ct n celulele glandei mamare, se sintetizeaz o cantitate mai mare de lactoz, cu att se va absorbi o cantitate mai mare de ap din citosol iar volumul produciei de lapte va fi mai mare. Astfel se explic de ce concentraia lactozei n lapte variaz foarte puin.

lactozei n coninutul veziculelor, prin creterea presiunii osmotice, determin absorbia apei,

se

minflueneaz compoziia acizilor grai din structura trigliceridelor laptelui.

srurile minerale ajung n lapte odat cu apa care este absorbit pentru a echilibra presiunea

ageni de tamponare, influeneaz procesele fermentative de la nivelul rumenului i implicit produii rezultai din fermentaie. De asemenea, gradul de saturaie al acizilor grai din hran Introducerea n hran a unor aminoacizi cu rol limitant pentru sinteza proteinelor

(metionina, lizina) dar i protecia acestora mpotriva degradrii la nivel ruminal, poate Condiiile de mediu joac un rol important n variaiile cantitative i calitative a

compoziiei laptelui. n general, n perioada de iarn, laptele este mai bogat n grsimi, efect

atribuit schimbrilor intervenite n compoziia raiei furajere i modificrilor de utilizare a

cu scderea volumului de lapte se constat i o concentrare a unor constitueni ai laptelui (n

-2 10 20 IISrurile minerale ajung n lapte direct din snge, prin filtrare. n condiii normale

Factori care afecteaz biosinteza constituenilor laptelui

Compoziia raiei alimentare prin coninutul n fibre, carbohidrai, prezena unor

Producia de lapte se reduce n cazul expunerii la temperaturi mai mici de -50C. Odat

01

1

Stresul termic n sezonul clduros poate conduce a scderea coninutului de proteine a laptelui. Creterea temperaturii nu exercit un efect direct asupra sintezei proteinelor, ci indirect prin reducerea intensitii metabolismului i prin modificrile endocrine care survin n acest sezon. Unii hormoni cu rol n reglarea exprimrii unor caractere, influeneaz calitativ i cantitativ compoziia laptelui. Dintre acetia, prolactina, cortizonul i insulina sunt necesari n reglarea sintezei proteinelor laptelui. Progesteronul influeneaz negativ sinteza cazeinei i a lactalbuminei. Mecanismele prin care aceti hormoni afecteaz coninutul de proteine al laptelui nu este pe deplin neles. Se consider c acioneaz prin modificarea afluxului de snge nspre i dinspre glanda mamar i prin modificarea turnoverului proteinelor la nivelul glandei mamare. Ali factori care afecteaz sinteza constituenilor laptelui sunt: rasa, stadiul lactaiei,

ITelibereaz coninutul n lumenul alveolar. concentraia lor crescnd n lapte.

ASecreia constituenilor laptelui3

seai laptelui ajung n lumenul alveolar prin transcitoz.

frecvena mulsorilor, starea fiziologic i starea de sntate a animalelor.

m

Secreia constituenilor laptelui se face prin cel puin trei mecanisme.

-2 10 20 IILipidele laptelui sunt eliberate sub forma globulelor, acoperite de o membran lipoproteic, cu o structur similar cu membranei celulare din care provine. Eliberarea lipidelor din celulele glandulare se face prin secreie de tip merocrin (la vac) sau apocrin (la capr). Proteinele laptelui (cazeina, -lactalbumina, -lactoglobulina), o mare parte din srurile minerale i apa sunt secretate prin exocitoz. n procesul de exocitoz, veziculele formate la suprafaa aparatului Golgi, fuzioneaz cu membrana apical a celulei i i Alte proteine (serum-albuminle, imunoglobulinele, peptide) i ali constitueni minori Pe lng cele trei mecanisme descrise exist i un al patrulea mecanism prin care constituenii laptelui pot fi transportai din snge n lapte. n aceast cale paracelular, constituenii laptelui trec printre celule epiteliului glandular. Aceast cale capt o importan deosebit la unele specii, n anumite perioade ale lactaiei (la vac n perioada iniial a lactaiei i n stadiul final al lactaiei). Jonciunile care unesc celulele epiteliului glandular, molecular mic (peptide, imunoglobuline, sruri minerale), acetia trecnd direct din snge, care n mod normal sunt impermeabile, devin permeabile pentru constitueni cu masa

01

1

Secreia lapteluiStructura glandei mamare. Glanda mamar este alctuit din esut glandular ce conine celule formatoare ale epiteliului glandular. Celulele glandulare cptuesc alveolele glandulare. Glanda mamar conine un numr impresionant de alveole, grupate (8-120) sub forma acinilor glandulari. De la fiecare alveol pornete un canal care se unete cu alte canale formnd ducte ce de vars ntr-o cavitate mai mare cisterna mamar. Cisterna mamar comunic cu exteriorul prin canalul mamelonar care are la capt un sfincter ce nchide canalul n perioadele dintre mulsori. esutul glandular este bine vascularizat, fiecare alveol fiind nconjurat de o reea

ITrealizeaz expulzarea laptelui din alveole. variabil de timp, n funcie de specie. secreia de ocitocin. mecanisme chimice sau mecanice. producia de lapte. 4

A

se

fin de capilare sangvine i limfatice. (1 L lapte presupune trecerea a 800-900 L snge prin glanda mamar). Fiecare alveol este nconjurat de fibre musculare care prin contracie Secreia laptelui ncepe imediat dup parturiie i se continu pentru o perioad Expulzarea laptelui se face sub aciunea unui hormon ocitocina secretat de glanda

m

pituitar, sub influena unor factori externi. Pregtirea animalului pentru muls, favorizeaz

constituenilor laptelui n lumenul alveolar. Acumularea laptelui n alveole conduce la creterea progresiv a presiunii intra-alveolar pn cnd acesta mpiedic eliberarea

constituenilor nou formai n lumen. n plus, acumularea n celulele glandei mamare a constituenilor nou formai va reduce rata de preluare a precursorilor din snge, prin La aproximativ 10 ore de la mulgere rata medie a secreiei laptelui ncepe s scad,

secreia fiind blocat la aprox. 35 de ore de la mulgere. Creterea presiunii intra alveolare este

influenat de mai muli factori dintre care cei mai importani sunt: vrsta, stadiul lactaiei i

-2 10 20 IIImediat dup actul mulgerii presiunea intra alveolar, fapt ce stimuleaz transportul

01

1

Compoziia chimic a lapteluiDin punct de vedere chimic, laptele este format din ap (n medie 87,5%) i substan uscat (n medie 12,5%). Substana uscat include: glucide, lipide, proteine, sruri minerale, enzime, vitamine, elemente celulare etc. In funcie de provenien, componenii laptelui se mpart n dou categorii:

ITglandular. srurile minerale, vitaminele). Specia Substana uscat 12,2 12,7 12,3 19,3 18,8 11,2 11,7 33,1 32,8 14,6 31,9 47,6 67,7 Grsimi 3,8 3,7 4,5 1,4 6,8 1,9 1,4 16,9 18,3 3,5 11,6 33,1 53,1 Femeie Vac Capr Oaie Scroaf Iap Mgri Cprioar Iepuroaic Bizon Elefant Urs polar Balen

A5

componeni de filtrare i componeni de sintez, a cror sintez are loc la nivelul epiteliului In funcie de ponderea deinut de fiecare component, distingem dou categorii: marii n funcie de specificitatea lor constituenii laptelui pot fi clasificai n: constitueni caracteristici laptelui i speciei de la care provine acesta (majoritatea proteinelor laptelui i lipidele laptelui); constitueni caracteristici laptelui fr variaii n funcie de specie (lactoza); constitueni care nu sunt specifici laptelui dar care sunt caracteristici speciei de la care provine laptele (unele proteine); constitueni nespecifici pentru lapte sau specia de la care provine laptele (apa,

seProteine 1 3,4 2,9 4,5 4,8 2,5 2 11,5 11,9 4,5 4,9 10,9 11,2 7 4,8 4,1 4,8 5,5 6,2 7,4 2,8 2,1 5,1 4,1 0,3 0,7

componeni sau componenii majori i micii componeni sau componenii minori.

mLactoz

-2 10 20 IICompoziia laptelui la unele specii de mamifere Cenu 0,2 0,7 0,8 1 0,5 0,5 1,8 0,8 0,7 1,4 Ap 87,8 87,3 87,7 80,7 81,2 88,8 88,3 66,9 67,2 85,4 68,1 52,4 32,3

01

1

Componenii majori ai lapteluiComponenii majori ai laptelui sunt: apa, grsimile, glucidele, proteinele i srurile minerale.

Apa

IT89,5%. solvent. schimbri.

Apa reprezint componentul cu ponderea cea mai nsemnat n laptele tuturor speciilor

care furnizeaz lapte pentru consum uman. Coninutul mediu de ap al laptelui de vac se situeaz n jurul valorii de 87,5%, cu variaii individuale i specifice cuprinse ntre 85,5 i Apa mpreun cu substanele dizolvate n ea formeaz faza continu a laptelui. Constituenii laptelui sunt dizolvai, dispersai sau emulsionai n ap. O cantitate mic de ap este strns legat de proteine i membrana globulelor de grsime, neexercitnd funcia de Apa influeneaz starea fizic a altor elemente componente i mai ales, proprietile

ALipidele lapteluialctuind faza gras a laptelui (faza discontinu). capacitatea de conservare laptelui. globulele conin gliceride cu punct de topire ridicat. 6

se

m

fizice ale laptelui. Mediul apos al laptelui constituie sediul a numeroase transformri i

Lipidele laptelui sunt reprezentate de trigliceride, monogliceride, digliceride, fosfolipide, acizi grai liberi, steroli, carotenoizi, vitamine liposolubile i ali compui, n cantiti reduse.

nm nconjurate de o membran lipoproteic, cu o structur similar membranei celulare.

Membrana lipoproteic ndeplinete roluri multiple printre care cele mai importante sunt: pstreaz integritatea globulelor de grsimi, stabilizeaz emulsia lactat, avnd rol de emulgator. Membrana poate fi deteriorat n procesul de prelucrare a laptelui, prin agitarea

exagerat a laptelui, congelarea laptelui, tratarea termic la temperaturi mari dar mai ales prin

omogenizare. Distrugerea membranei uureaz accesul lipazelor la grsimi i reduce Structura globulelor de grsime este complex. Central, globula conine o cantitate mare de gliceride bogate n acid oleic, cu punct de topire sczut. Ctre partea periferic,

mai uoare (densitatea la 15,50C = 0,93 g/cm3), fapt care determin tendina de separare a

-2 10 20 IIGrsimile din lapte se ncadreaz n categoria produilor de sintez ai glandei mamare. Din punct de vedere fizic, grsimile se gsesc n lapte sub form de emulsie/dispersie, n lapte lipidele se gsesc sub forma unor globule, cu diametrul variind ntre 0,1 i 20 Globulele de grsime sunt cele mai mari particule din lapte i n acelai timp i cele

01

1

acestora atunci cnd laptele este lsat n repaus sau cnd este supus centrifugrii. Cu ct diametrul globulelor de grsime este mai mic, cu att mai greu se realizeaz separarea lor. Pentru prepararea untului, globulele de grsime cu diametrul mic constituie un impediment, randamentul de fabricaie fiind mai mic. ns, pentru alte produse lactate, se practic reducerea dimensiunii globulelor de grsime, n vederea stabilizrii emulsiei lactate. Cantitatea de lipide din lapte i compoziia acestora variaz mult n funcie de specie, ras, performane individuale, stadiul lactaiei, alimentaie, intervalul dintre mulsori, starea de sntate. Dintre principalele rasele de taurine pentru lapte, rasa Holstein produce lapte cu un coninut mediu de 3,5% grsime, la polul opus situndu-se rase cum sunt Jersey sau Guernesey, cu 6% grsimi. Cantitatea de grsimi este mai mare la sfritul lactaiei, n comparaie cu stadiile iniiale ale lactaiei. Variaiile mari, cantitative i calitative ale grsimilor laptelui genereaz variaii de

ITordin tehnologic n procesarea laptelui. i mediu. Acid gras Saturai Butiric Caproic Caprilic Capric Lauric Miristic Palmitic Stearic Nesaturai Oleic Linoleic Linolenic Arahidonic 3,0 - 4,5 1,3 - 2,2 0,8 - 2,5 1,8 - 3,8 2,0 - 5,0 7,0 - 11,0 25,0 - 29,0 3,0 - 7,0 30,0 - 40,0 2,0 - 3,0 < 1,0 < 1,0

A-7,9 -1,5 +16,5 +31,4 +43,6 +53,8 +62,6 +69,3 +14,0 -5,0 -5,0 -49,5 7

se8 12 16 20 24 28 32 36 34 32 30 32

calitate a produselor din lapte (culoare, capacitate de conservare, textur, etc) i probleme de Laptele conine un numr mare de acizi grai n structura lipidelor. n laptele de vac

m4 6 8 10 12 14 16 18 18 18 18 20

au fost identificai circa 400 de acizi grai diferii cu predominana acizilor grai cu lan scurt

-2 10 20 IIPrincipalii acizi grai din laptele de vac Numr de % din totalul acizilor Punct de atomi 0 grai topire ( C) H C O 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Consistena Lichid la temperatura camerei Solid la temperatura camerei Lichid la temperatura camerei n cazul produciei de lapte caracterizat prin sezonalitate se constat variaii mari ale compoziiei grsimilor din lapte concretizate prin creterea gradului de saturaie a acizilor

01

1

grai n sezonul rece, cu repercusiuni asupra consistenei produselor lactate cu coninut ridicat de grsimi. Acizii grai polinesaturai se gsesc n cantitate mic n laptele de vac datorit fenomenului de biohidrogenare, intens la nivel ruminal. Laptele poate fi mbogit n acizi grai nesaturai prin dirijarea alimentaiei. Prezena acizilor grai nesaturai n cantitate mare poate determina defecte de consisten i de capacitate de conservare produselor lactate. Punctul de topire al grsimilor din laptele rumegtoarelor determin solidificarea lor la temperatur sczut, fapt care poate constitui un impediment pentru unele produse lactate (untul). Acest inconvenient poate fi corectat prin ndeprtarea din amestec a acizilor grai cu punct de topire ridicat prin cristalizare fracionat sau prin adaosul n aceste produse a unor acizi grai cu punct de topire sczut care, n plus corecteaz srcia laptelui n acizi grai dezirabili.

ITProteinele lapteluilegarea vitaminelor, etc) i tehnologic.

Aprostetic este esterul fosforic al serinei sau treoninei. 8

sezerului), capacitatea de legare a apei i de stabilizare a produselor. necesiti deosebite ca urmare a vitezei mare de cretere (balen).

m

Proteinele laptelui au rol nutriional (toate proteinele laptelui), fiziologic

(imunoglobulinele, lactoferina, lactoperoxidaza, peptidele bioactive, proteinele implicate n Tehnologic, proteinele sunt importante n obinerea produselor lactate prin: capacitatea

de gelificare (produse lactate acide, brnzeturi, unele subproduse ale laptelui), stabilitatea termic (toate produsele lactate tratate termic), capacitatea emulgatoare (cazeinaii, proteinele

mai mici la unele specii (cabaline) sau mult mai mari la specii a cror nou nscui au

cantiti foarte mici. Proteinele laptelui sunt reprezentate de: cazein, proteinele lactoserului i proteinele din membrana globulelor de grsime. Aceast clasificare are la baz sau prin scderea pH-ului, proteinele lactoserului rmn n soluie dup precipitarea cazeinei comportamentul diferit al acestor trei grupe de proteine. Cazeinele sunt precipitate enzimatic

i pot fi extrase prin tratarea lactoserului cu diverse substane (carboximetil celuloza) iar proteinele membranei globulelor de grsime intr n constituia acesteia i sunt eliberate doar prin aciunea mecanic exercitat n timpul baterii smntnii pentru a se obine untul.

reprezint aproximativ (7880%) din totalul proteinelor din lapte i circa 3% din substana uscat a laptelui. Din punct de vedere al structurii chimice este o fosfoprotein a crei grupare

-2 10 20 IIProteinele laptelui reprezint aproximativ 3,5% n laptele de vac, fiind n cantiti Laptele conine o gam diversificat de proteine, marea majoritate a acestora fiind n Cazeina - este principala protein a laptelui sub raport cantitativ i tehnologic. Ea

01

1

Compoziia cazeinei variaz de la o specie la alta, iar n cadrul aceleiai specii, variaz n raport de ras, individ, stadiul lactaiei, alimentaie, starea de sntate a animalului. Cazeina nu este o protein omogen. Prin electroforez au fost puse n eviden, iniial, trei tipuri de cazein: , i . Ulterior au fost evideniate i alte tipuri astfel c n prezent se cunosc patru tipuri principale de cazein s1 , s2 , i k. Fraciunea este un produs de degradare a cazeinei, ca urmare a aciunii plasminei. Degradarea cazeinei este accelerat de temperatura sczut i determin un randament sczut la fabricarea brnzeturilor. n lapte cazeina se gsete sub forma unui complex sau micele formate din fosfo-

ITdetermin creterea fraciunii solubile. acidifiere i enzimatic. laptelui n brnzeturi.

A9

cazeinat de calciu, calciu, magneziu i citrat. n afar de forma micelar, circa 10% din cazeina se gsete sub form de monomeri sau agregate mici. Proporia dintre cele dou forme de cazein este influenat de concentraia ionilor de calciu. La concentrarea ionilor de Ca n soluie, echilibrul este deplasat ctre forma micelar i ca urmare apar micele de dimensiuni mari. La o reducere a Ca se observ o disociere a formei micelare cu creterea concentraiei monomerilor. Ionii de P au o aciune contrar, ntruct adugarea de fosfat anorganic Forma micelar este format n medie din 400 500 de monomeri i are un diametru

sesolubilitatea acestora prevenind agregarea micelelelor. Acestea reprezint cca. 15-22% din totalul proteinelor laptelui.

m

-2 10 20 IIde aprox. 120 nm. Prezena cazeinei K la suprafaa micelelor de cazein are rolul crete Cazeina ca urmare a structurii sale se caracterizeaz prin o mare stabilitate. Destabilizarea micelelor de cazein conduce la coagularea acesteia. Coagularea cazeinei fenomen indus n procesul de fabricaie a brnzeturilor se realizeaz pe dou ci: prin Proteinele lactoserului. Cele mai importante proteine ale lactoserului sunt: lactalbumina, -lactoglobulina, serum albuminele, imunoglobulinele i proteozo-peptonele. Proteinele lactoserului se difereniaz de cazein, prin structur, compoziie chimic i proprietile fizico-chimice. Acestea se caracterizeaz printr-un coninut relativ crescut de prolin este inferior celui al cazeinei, iar structura lor este mai compact. lizin, cistein i triptofan, fapt care le confer o bun valoare nutriional. Coninutul de Cea mai mare parte a proteinelor lactoserului precipit prin nclzire n mediu acid. Practic, cu excepia proteozo-peptonelor, toate celelalte tipuri precipit n aceste condiii. Aceast proprietate este valorificat la obinerea urdei din zerul rezultat de la procesarea

01

1

Albuminele predomin n cadrul proteinelor lactoserului, proporia relativ a lor atingnd 78%. Ele sunt reprezentate n principal de lactalbumin, lactoglobulin i albumina seric (serum-albumina). Datorit coninutului relativ important de aminoacizi eseniali sunt considerate proteine cu valoare biologic important. Acestea nu conin calciu i au proprietatea de a precipita prin nclzire la temperaturi mai mari de 80 C. Lactalbumina joac un rol important n biosinteza lactozei. Prin nclzire i fierbere, lactoglobulina formeaz mpreun cu cazeina K un complex,

ITtehnologic. lapte. emulgatoare.

AGlucidele lapteluisnge i lapte. 10

prin intermediul gruprilor tiolice (SH). Prin eliberarea acestor grupri, apare gustul Imunoglobulinele sunt asemntoare celor din serul sanguin, nefiind proteine specifice

caracteristic de fiert al laptelui pasteurizat la temperatur nalt sau fiert.

sezahrul. Se gsete n laptele de vac n proporie de 4,7 4,8%.

laptelui. Ele prezint n primul rnd proprieti imunologice, fiind lipsite de importan Proteozo-peptonele reprezint o component minor a laptelui (dein cca. 4% din

m

azotul proteic din lapte), cu importan tehnologic i nutritiv redus. Ele se caracterizeaz n primul rnd printr-un coninut ridicat de glucide (pn la 6%) i de fosfor; nu precipit prin creterea aciditii (la pH 4,6), dar precipit prin adugare de acid tricloracetic 10%. Proteozopeptonele sunt componeni normali ai laptelui i nu provin din scindarea altor proteine din

mici (lactoferina, ceruloplasmina, betamicroglobulina, osteopantina, proteine cu rol n compui bioactivi exercitnd un efect benefic asupra sntii consumatorilor.

legarea vitaminelor (RfBP), angiogenine, kininogen, glicoproteine etc.), unele cu rol de Proteinele membranei globulelor de grasime. Sunt un grup de proteine care

formeaz un strat protector n jurul globulelor de grsime, cu rolul de a stabiliza emulsia lactat. Unele dintre acestea sunt lipoproteine cu structur amfifil, cu proprieti

de galactoz. n lapte lactoza se gsete disociat molecular, ca soluie adevrat sub dou

forme izomere ( i ). Solubilitatea ei are mare importan n industria laptelui la prepararea

laptelui concentrat i laptelui praf. Lactoza particip la stabilirea echilibrului osmotic ntre

-2 10 20 IIPe lng aceste proteine, n lactoser se mai gsesc i alte proteine n cantiti foarte Lactoza - este un glucid specific laptelui cu putere mic de ndulcire n comparaie cu Din punct de vedere chimic este un dizaharid, format din o molecul de glucoz i una

01

1

Lactoza prezint dou proprieti mai importante n tehnologie i anume: hidroliza i reaciile cu substanele azotoase. Lactoza este hidrolizat de ctre lactaz, prezent n secreia, glandelor intestinale, unele plante, levuri i unele bacterii. Ca rezultat al fermentaiei lactozei se formeaz acid lactic, acid propionic, alcool etc. Aceast proprietate este folosit la prepararea industrial, a unor produse lactate. Exist persoane care au deficit de -galactozidaz i nu pot metaboliza lactoza din

ITaminoacizi. procesul trebuie controlat.

ASrurile din laptecoloidal i a citrailor. caracteristicilor tehnologice ale laptelui. 11

lapte. Ca urmare, lactoza trece ne-metabolizat n intestinul gros unde fermenteaz crend disconfort (dureri abdominale, flatulen, diaree). Acest deficit de -galactozidaz poate fi nnscut sau poate fi dobndit. Persoanele cu deficit de galactozidaz pot consuma produse lactate fermentate, n care peste 20% din lactoz este hidrolizat sau brnzeturi, n care coninutul de lactoz este foarte mic, aceasta rmnnd n zer. Prin nclzirea laptelui, lactoza particip la un sistem de reacii, n principal cu lizina,

se

m

n urma crora se formeaz compui de condensare. Reacia poart denumirea de reacie Maillard. Reaciile lactoza-proteine, determin modificarea culorii i mirosului laptelui dar i acumularea unor substane care influeneaz valoarea nutritiv a laptelui prin blocarea unor

-2 10 20 IIO proprietate important a lactozei este capacitatea de cristalizare. Lactoza alfa cristalizeaz iar cristalele formate se solubilizeaz foarte greu. Formarea de cristale de lactoz constituie un defect pentru multe produse lactate (laptele concentrat, ngheata) i ca urmare Laptele conine sruri organice i anorganice. Ca urmare, srurile sunt diferite de substanele minerale i de asemenea sunt diferite de cenu, aceasta din urm fiind rezultatul calcinrii, proces n care se pierd srurile organice (citrai, acetai, etc). Nu toate srurile laptelui sunt dizolvate n soluie i, de asemenea, nu toate srurile sunt ionice. Micelele de cazein conin sruri nedizolvate sub forma fosfatului de calciu Echilibrul dintre forma solubil i forma coloidal a srurilor laptelui este influenat de numeroi factori (temperatur, pH, etc.), variaiile acestuia determinnd modificri ale Srurile din laptele de vac reprezint, n medie cca. 0,8-0,9% din substana uscat. Prezena lor n lapte are o dubl semnificaie: nutritiv - un rol deosebit n dezvoltarea

01

1

organismului prin aportul de macro- i microelemente i, tehnologic - sunt implicate n desfurarea proceselor de obinere a brnzeturilor i a altor produse lactate. Sub raportul proporiei lor n lapte, se disting dou categorii: constitueni minerali majori sau macrolemente, a cror concentraie n lapte depete 0,1 g/litru i constitueni minerali minori - microelemente, care se gsesc n lapte n cantiti mici sau chiar sub form de urme. Principalele macroelemente sunt reprezentate de Ca, K, Na, Mg, care se gsesc sub

ITSruri (mg/l) 500 1450 1200 100 750 Sodiu Potasiu Clor Sulfai Fosfai % 92 92 100 100 43 94 34 67 Citrai 1750 1200 130 Calciu Magneziu diminuarea coninutului de calciu i potasiu. variaz ntre 0,7-1,8 g , cu o medie de 1,2 g . laptelui (brnzeturi, lapte praf, lapte tratat UHT). 12

ASolubil

form de cloruri, fosfai i citrai. Ca, P i Mg sunt esenial legate de cazeina, n timp ce Na, K i Cl se afl dizolvate n soluie. Fenomenul de fixare a calciului i de modificare astfel a echilibrului soluiei este valorificat n industria produselor lactate. Concentraia i distribuia principalelor sruri din lapte Forma Ioni Ioni Ioni Ioni 10% n combinaie cu Ca,Mg 54% H 2 PO436% HPO 4 2-; 85% n combinaie cu Ca,Mg 15% citrai liberi; 35% Ca2+; 55% n combinaie cu citrai 10% n combinaie cu fosfaii Repartizare asemntoare cu Ca Coloidal 8 8 57 6

se

m

fosfai fa de laptele normal. n mamite, creterea coninutului de sodiu i clor este nsoit de O importan practic deosebit o au clorurile din lapte. Ele sunt electrolii care

regleaz presiunea osmotic dintre celule i mediul umoral. n mamite, prin scderea lactozei, clorurile cresc n lapte. n laptele normal, cantitatea de cloruri exprimat n clorur de sodiu

negativ asupra stabilitii proteinelor i consecutiv asupra randamentului de procesare a Dintre microelemente, n lapte se gsesc: Fe, Zn, I. Sub form de urme se mai gsesc numeroase alte microelemente: Si, Al, F, Br, Cu, Mo, Se, Mn, Cr, Cd, Co etc. Fe, Cu i Mg se

-2 10 20 II66 33 Colostrul, datorit bogiei n proteine, are un coninut aproape dublu de calciu i Din punct de vedere tehnologic modificrile de concentraie a srurilor au efect

01

1

gsesc n cantiti reduse i insuficiente pentru organismul uman i animal. Din acest motiv, hrnirea exclusiv a omului i animalelor cu lapte conduce dup un timp ndelungat la instalarea anemiei feriprive.

Componenii minori ai laptelui

ITalte elemente. distrugerea ei. laptelui fcndu-l impropriu pentru consum.

Micii componeni ai laptelui sunt reprezentai de vitamine, enzime, pigmeni, gaze i Vitaminele - constituie un grup de compui indispensabili creterii i dezvoltrii

A13

organismelor. Interesul vitaminelor prezente n lapte este unul de natur nutriional i mai

puin tehnologic. Laptele este un aliment care conine aproape toate vitaminele, liposolubile i hidrosolubile; totui, este o surs srac n vitamina C, PP i acid folic. Vitaminele liposolubile sunt legate de grsimea din lapte i sunt reprezentate de: Vitamina A - cu origine n carotenul din furaje, care sub aciunea carotenazei este

sen perioada de var poate ajunge la 2000-3000 U.I./litru.

m

scindat n vitamina A. Concentraia ei n lapte variaz n funcie de anotimp, fiind ceva mai crescut n perioada hrnirii animalelor cu furaje verzi. Laptele conine n medie ntre 500 - 1 000 U.I. vitamina A/litru (echivalentul a 0,3-0,6 mg/litru). Conform studiilor efectuate, consumul unui litru de lapte asigur cca. 30% din necesarul de vitamina A al unei persoane

-2 10 20 IIadulte. Datorit alimentaiei diversificate i a energiei solare, coninutul mediu de vitamin A Fierberea i pasteurizarea nu modific esenial coninutul laptelui n vitamina A. n schimb, vitamina A este foarte sensibil fa de oxigen, lumin, radiaii ultraviolete i fa de substanele oxidante n general. Lecitina, tocoferolii, acidul ascorbic i fosfatidele previn Grupa vitaminelor D. Relativ puine alimente conin vitamina D n cantiti mari, suficiente pentru acoperirea necesarului zilnic uman. Cele mai importante surse de vitamina D sunt alimentele de origine animal (oul, carnea de pete cu coninut ridicat de grsimi, ficatul, etc). Laptele nu este o surs important de vitamina D. Laptele integral conine cca. 0,3 g/L, cantitate ce acoper doar 10 20% din necesarul zilnic al omului. Acesta este motivul pentru care, n multe ri, se practic fortificarea laptelui prin adaosul de vitamin D (pn la 10 g/L). Ca i n cazul altor vitamine liposolubile, cantitatea de vitamin D din lapte variaz direct proporional cu coninutul de grsime al acestuia. De asemenea, expunerea laptelui la lumina solar, pentru perioade mari de timp, poate determina reducerea coninutului de vitamin D, ns astfel de condiii determin degradarea caracteristicilor organoleptice ale Vitamina E este reprezentat de alfa, beta i gama tocoferol. Coninutul mediu al laptelui este variabil, de la cca. 0,8 pn la 1,5 mg/litru, n funcie de sezon i alimentaie. n

01

1

lapte predomin forma alfa. Vitamina E este distrus prin tratarea termic a laptelui (pasteurizare i sterilizare). Consumul unui litru de lapte acoper necesarul zilnic de vitamina E n proporie de maximum 7%. Vitamina K se gsete n lapte n cantitate redus (ntre 0,02-0,2 mg/l), cantitate insuficient pentru necesarul zilnic al omului adult (1-1,5 mg/24 ore). Vitaminele hidrosolubile sunt reprezentate de: Vitamina B 1 (tiamina). n lapte se gsete n stare liber i fosforilat. Cantitatea ei n

ITmedie de 0,5 mg/l. ce termizarea sau pasteurizare au efecte mai reduse. pierderi de vitamin B 2 de pn la 20%. laptelui. importante, de peste 50%. 7-10% din necesarul zilnic al unui adult. 14

A

lapte depinde de activitatea glandei mamare i de sinteza ei de ctre microflora ruminal. Concentraia ei este influenat de ras, individ i sezon, fiind cuprins ntre 0,3-1 mg/l, cu o Consumul zilnic al unui litru de lapte asigur maximum 33% din necesarul zilnic al

se

unui adult. Vitamina B l este relativ termolabil. Pasteurizarea laptelui antreneaz o distrugere n proporie de cca. 10-20%. Sterilizarea determin distrugerea n proporie de 30-50% n timp Vitamina B 2 (riboflavin). Laptele reprezint o surs important de riboflavin pentru

m

consumatori (2-3 mg/l). Consumul zilnic al unui litru de lapte asigur peste 80% din necesar.

Coninutul laptelui este variabil, n funcie de ras, individ i sezon. Riboflavina este fotosensibil, expunerea laptelui la soare provoacnd pierderi mari n decurs de numai cteva

ore (cca. 50%). Spre deosebire de vitamina B l , vitamina B 2 este relativ termostabil, rezistnd la tratamentele de tip pasteurizare. Aplicarea unor tratamente de tip sterilizare determin Vitamina B 3 (vitamina PP, nicotinamida sau niacinamida) este prezent n lapte n

cantitate de cca. 0,4-1 mg/litru, cantitate mult mai mic dect cerinele zilnice ale omului. Consumul zilnic al unui litru de lapte asigur cca. 5% din necesarul unui adult, estimat la cca. 20 mg. Ea este termolabil, fiind distrus n mare parte de tratamentele termice aplicate

Consumul unui litru de lapte asigur n medie cca. 30-35% din necesarul zilnic al unui adult. Coninutul de vitamin B5 crete cantitativ n sezonul de punat. Vitamina este fotosensibil, dar rezist la tratamentele de tip pasteurizare. Fierberea laptelui antreneaz pierderi

distrus parial prin pasteurizare i fierbere. Consumul unui litru de lapte asigur n medie cca.

-2 10 20 IIVitamina B 5 (acidul pantotenic) variaz cu sezonul, fiind cuprins ntre 2,8-5 mg/litru. Vitamina B 6 (piridoxina) este prezent n lapte n cantiti de cca. 0,3-1 mg/litru, fiind

01

1

Vitamina B 12 (ciancobalamina) este prezent n lapte n cantiti de 0,003-0,006 mg/litru (2,2-6 g/litru). Coninutul laptelui n vitamin B 12 este variabil, n funcie de sezon, alimentaie i activitatea microorganismelor ruminale. Practic, dintre vitaminele grupului B, este vitamina care nregistreaz cantitativ cele mai importante fluctuaii. n pofida coninutului aparent redus, comparativ cu celelalte vitamine ale grupului, consumul unui litru de lapte asigur n proporie de 100% necesarul zilnic al unui om adult, estimat la cca. 1-2 g. 90%.

ITBiotina este relativ termostabil. pentru aprecierea calitii laptelui. oxidaza etc),

Vitamina B 12 nu este distrus prin pasteurizare, dar fierberea antreneaz pierderi de pn la Vitamina C (acidul ascorbic) se gsete n lapte n cantiti cuprinse ntre 10 i 22

ADup originea lor enzimele din lapte pot fi cu origine bacterian (reductaza); 15

mg/litru. Consumul unui litru de lapte asigur cca. 20-25% din necesarul zilnic al unui adult, estimat la 70-100 mg. Pasteurizarea laptelui determin reducerea cu cca. 20% a cantitii iniiale, iar sterilizarea determin o reducere aproape la jumtate fa de cantitatea iniial. Acidul folic variaz n lapte ntre 0,05-0,1 mg/litru. Consumul zilnic al unui litru de lapte asigur cca. 50% din necesarul zilnic al unui adult, estimat la 0,1-0,2 mg. Tratamentele termice aplicate laptelui (pasteurizare/sterilizare) nu provoac pierderi nsemnate. Vitamina H sau biotina este prezent n lapte n cantiti de 0,015-0,040 mg/litru.

seDin punct de vedere al localizrii enzimele laptelui pot fi: asociate elementelor celulare din lapte (catalaza). mixte (cu origine mamar i bacterian) (catalaza).

m

-2 10 20 IIEnzimele. Laptele conine un numr mare de enzime cu importan tehnologic i asociate membranei lipoproteice a globulelor de grsime (fosfataza, xantinasociate micelelor de cazein (plasmina, lipoprotein-lipaza), localizate n plasma laptelui (lactat-dehidrogenaza aminotransferaze, etc). localizate n lactoser (esteraze, amilaze, lactoperoxidaza, etc) cu origine preponderent mamar (lactoperoxidaza, fosfataza acid i alcalin, amilaza, esteraza, lipaza, lactaza, xantin-oxidaza, aldehidraza, proteaza); Pe lng rolul complex pe care enzimele din lapte l exercit n metabolismul glandei n anumite condiii, particip la degradarea laptelui i a produselor lactate. mamare, acestea prezint importan analitic, igienic i tehnologic. n plus, unele enzime,

01

1

Din punct de vedere igienic, unele enzime precum lactoperoxidaza i lisozimul asigur o protecie fa de aciunea microorganismelor. Lactoperoxidaza face parte din sistemul lactoperoxidaz tiocianat, exploatat n unele ri pentru prelungirea duratei de via a laptelui materie prim. De asemenea, prin evaluarea intensitii activitii unor enzime cu origine bacterian (catalaza i reductaza), se poate aprecia numrul de microorganisme care se gsesc n lapte; intensitatea activitii acestor enzime constituind un indicator al strii igienice a laptelui. Fosfataza alcalin care, printre altele, are proprietatea de a descompune unii esteri

ITde vac de cel de capr). constitueni ai laptelui. cazeinailor). glbuie.

Asecunde, ns lipazele bacteriene sunt mult mai rezistente.

fosforici, n acid fosforic i alcoolii corespunztori, este folosit n practic pentru a se determina temperatura de pasteurizare a laptelui, tiut fiind faptul c aceasta este distrus n procesul de pasteurizare a laptelui (720C timp de 15-20 sec.). De asemenea, dozarea activitii enzimatice poate constitui un mijloc util pentru

seAli componeni ai laptelui16

identificarea speciei de la care provine laptele (xantin-oxidaza - pentru diferenierea laptelui Din punct de vedere tehnologic, unele enzime influeneaz calitile senzoriale ale

m

laptelui i ale produselor lactate, ca urmare a aciunii pe care o exercit acestea asupra unor

microbian, intervine n hidroliz gliceridelor. Lipaza este responsabil de fenomenul de favorabile lipolizei. Lipaza nativ este distrus prin nclzirea laptelui la 75 C, timp de 10 Plasmina, ca i proteazele (acid i alcalin), acioneaz predominant asupra cazeinei

lipoliz natural i de lipoliza indus. Agitarea laptelui i rcirea acestuia pot constitui condiii

pe care o degradeaz. n anumite limite, fenomenul este benefic n procesul de maturare a brnzeturilor dar care constitui un impediment n cazul altor produse lactate (obinerea

sau sunt rezultatul metabolismului organismului animal, aa cum sunt lactocromul i riboflavina. Lactocromul confer o nuan albstruie laptelui, iar riboflavina, o culoare

tehnologic, este relativ redus, dar nu neglijabil. Din aceast categorie fac parte: gazele,

-2 10 20 IILipaza, enzim legat de micelele de cazeina dar care poate fi i de origine Pigmenii laptelui provin din furaje, aa cum sunt carotenul, xantofila i clorofila, Laptele conine i alte substane, a cror importan, din punct de vedere nutritiv sau

01

1

anticorpii, hormonii, acizii grai liberi, precum i unele substane cu azot, altele dect proteinele. Gazele. Gazele din lapte sunt reprezentate de CO 2 , N, O, NH 3 i chiar H 2 S. Imediat dup muls, proporia gazelor dizolvate n lapte poate atinge 5 - 6% din volumul total, cantitate care poate crete ca urmare a unui transport necorespunztor. Prin condiionare, cantitatea total de gaze i proporia lor sufer modificri importante. Proporia deinut de dioxidul de carbon se reduce progresiv, astfel c n cteva ore ea ajunge la 4,5%; oxigenul i azotul nregistreaz o evoluie invers, atingnd valori de 1,3 i respectiv 0,5%. laptelui. Gazele se gsesc n lapte dizolvate, dispersate sau legate de unii constitueni ai Prezena gazelor n lapte este important din punct de vedere analitic i tehnologic. Din punct de vedere analitic, determinarea unor parametrii ai laptelui, n special a

ITcorespund celor reale. cretere, hormonul luteotrop i chiar tirotrofina. alfa-lactalbuminei.

A17

sevitamin C i influeneaz calitativ microflora laptelui. hemolizine, precipitine, opsonine i diferii corpi imuni. majoritatea hormonilor prezeni n lapte sunt de natur peptidic. c n laptele normal aceasta atinge maximum 50 g/litru.

mintervine n reglarea lactogenezei i a sintezei unor proteine din lapte.

densitii, se va efectua dup minimum 1-2 ore de la muls: n caz contrar, valorile obinute nu Din punct de vedere tehnologic, scderea cantitii de dioxid de carbon i creterea

-2 10 20 IIprogresiv a celei de oxigen are uoare efecte negative asupra grsimilor, a nivelului de Anticorpii din lapte sunt reprezentai de: aglutinine, bacteriolizine, antitoxine, Hormonii. Laptele conine i un numr relativ important de hormoni. Hormonii prezeni n lapte au origine sanguin. n funcie de structura lor i de ncadrarea chimic, Dintre hormonii care se elimin prin lapte se remarc prolactina, hormon care Coninutul de prolactin al laptelui este destul de mare nainte i dup ftare, putnd atinge concentraii de pn la 230 g/litru. Concentraia prolactinei se reduce progresiv, astfel n cantiti mult mai reduse, n lapte sunt prezeni i ali hormoni, cum sunt: gonadotropina (gonadotrofina), progesteronul, hormonul lactogen placentar, hormonul de Prin concentraia lor crescut, n special n colostru, hormonii intervin n reglarea anumitor tipuri de activiti celulare, precum i a funciilor eseniale la noul nscut. Studiile efectuate au dovedit, de asemenea, c prolactina intervine n reglarea sintezei cazeinei i a

01

1

Elementele celulare ale lapteluiLaptele provenit de la animale sntoase i recoltat n condiii igienice, conine ntotdeauna celule, a cror identificare i numrare permite aprecierea strii funcionale a glandei mamare. Elementele celulare sunt constituite din celule epiteliale sau fragmente de celule epiteliale, celule de origine sanguin, limfatic i microorganisme. Celulele epiteliale de origine mamar ajung n lapte prin desprinderea lor de pe canalele galactofore sau de pe canalele papilare. Ca urmare a particularitilor de secreie a laptelui, la bovine i ovine (secreie de tip merocrin) nu se observ particule citoplasmatice, iar proporia celulelor epiteliale este foarte redus, spre deosebire de caprine (secreie de tip apocrin) la care proporia celulelor epiteliale poate ajunge la 20%. Celulele cu origine sanguin sunt reprezentate de leucocite i macrofage. La bovine i ovine macrofagele reprezint celulele care predomin n laptele crud, cu proporii variabile, cuprinse ntre 35 i 79%. n mod difereniat, leucocitele sunt reprezentate de mononucleare (limfocite) i polinucleare. n laptele provenit de la un animal sntos, proporia limfocitelor este mic. La caprine predomin polimorfonuclearele neutrofile, care pot ajunge pn la 75% din totalul celulelor. Proporia polimorfonuclearelor neutrofile la bovine i caprine este mult mai redus, depind n cazuri rare 20%. n laptele normal, proporia mononuclearelor este de 40% -50%, iar a polinuclearelor de 50% - 60%. Se poate deduce c raportul dintre ele este apropiat sensibil de 1 (oricum, nu scade sub 0,5). Numrul total de celule somatice (N.T.C.S.) este, n mod normal, de 50 000 - 100

ITde unii factori tehnologici. funcional a glandei mamare. 18

A

se

m

000/ml, variind n funcie de diferii factori ca: stadiul lactaiei, numrul lactaiei, perioada de efectuate au demonstrat c n cursul perioadei de punat, numrul celulelor somatice din somatice n sezonul rece, perioad n care i infeciile subclinice ale glandei mamare sunt

stabulaie/punat, momentul mulsului sau strile inflamatorii ale esutului mamar. Studiile lapte crete n mod normal. Laptele crud integral conine un numr mult mai redus de celule moderate ca frecven. Creterea numrului de celule somatice n sezonul cald este legat pe

de o parte de creterea numrului infeciilor latente ale glandei mamare, iar pe de alt parte, Prezena unui numr mare de celule somatice n lapte are semnificaie igienicosanitar i semnificaie tehnologic, influennd i durata de conservare a laptelui de consum. precdere polimorfonuclearele neutrofile desfoar o activitate proteolitic intens.

Prin intermediul echipamentului enzimatic complex, celulele somatice ale laptelui, cu Numeric, microorganismele din lapte variaz n funcie de igiena recoltrii, condiionrii primare, manipulrii, transportului, precum i cu integritatea morfologic i

-2 10 20 II

01

1

Factori care afecteaz compoziia lapteluiCompoziia laptelui prezint mari variaii. n general, laptele tuturor speciilor de mamifere conin aceleai tipuri de constitueni dar n proporii diferite. De asemenea, laptele de la fiecare animal n parte prezint variaii de compoziie mult mai mari comparativ cu laptele de amestec (de la mai muli indivizi). Dintre constituenii laptelui, cele mai mari variaii le nregistreaz grsimile laptelui dup care urmeaz, n ordinea amplitudinii, Principalii factorii care afecteaz de compoziie ale laptelui sunt: 1. Specia - fiecare specie produce lapte cu o compoziie caracteristic strns legat de

ITproteinele, srurile minerale i glucidele. grsime; caracteristic metabolismului propriu; lapte, cu un coninut de grsime mai mic; (durata, interval, frecven, etc) au ca cantitativ a secreiei lactate; laptelui i compoziia acestuia;

Anecesitile de dezvoltare ale nou nscuilor speciei; 10. Performanele productive ale animalului; 19

sede grsime din lapte scade uor pe msura naintrii n vrst);

2. Rasa - n general, rasele cu productivitate mare dau lapte cu un procent mic de

3. Individualitatea - fiecare individ produce lapte cu o compoziie care este 4. Intervalul dintre mulsori - n general, un interval mai lung este asociat cu mai mult 7. Mulsul neregulat - modificrile frecvente ale condiiilor de recoltare a laptelui

mlactaiei comparativ cu cel din plin lactaie i de la sfritul acesteia;

-2 10 20 IIrezultat variabilitatea compoziional a laptelui. Tehnica de recoltare a laptelui trebuie adaptat n funcie de necesitile fiecrui individ; 8. Starea de sntate bolile precum i alte afeciuni generale sau locale tind s modifice compoziia laptelui, mai evidente atunci cnd au drept rezultat i o scdere 9. Stadiul lactaiei exist variaii, evidente, de compoziie ale laptelui de la nceputul 11. Alimentaia prin calitate i cantitate influeneaz biosinteza constituenilor 12. Sezonul afecteaz compoziia laptelui att direct ca urmare a condiiilor climatice dar i indirect prin modificrile de compoziie ale raiei furajere; 13. Numrul lactaiei vrsta afecteaz att performanele productive ale animalului (acestea scad n timp, dup un moment de vrf) ct i compoziia laptelui (la vac, procentul 14. Administrarea de medicamente i/sau hormoni: Anumite medicamente pot afecta temporar cantitatea i/sau calitatea laptelui (coninutul de grsime, de proteine, etc). Unii

01

1

hormoni administrai animalului pot conduce la o cretere a produciei de lapte, ct i la modificri de compoziie al acestuia (hormonii cu rol n reglarea funciei reproductive, hormonul de cretere, etc). Cu toate c aceste variaii sunt mai puin pregnante n cazul laptelui folosit pentru prelucrare industrial, deoarece acesta rezult din amestecarea laptelui de la un numr mare de animale, cunoaterea tuturor factorilor ce determin variaii de cantitate i de compoziie a laptelui este important deoarece acestea au repercusiuni asupra valorificrii laptelui. De exemplu, variaia proteinelor i a srurilor minerale din lapte are un impact major asupra vscozitii i structurii produselor lactate fermentate. n mod similar, variaia n

ITaerului n cazul prelucrrii n ngheat. 20

A

proteine afecteaz proprietile de spumare a laptelui i randamentul la coagulare. Coninutul redus de substan uscat degresat poate afecta randamentul i capacitatea de nglobare a Multe din aceste neajunsuri pot fi corectate, ns de cele mai multe ori este necesar

seacoperite de ctre materia prim, fr a mai fi necesare aceste corecturi.

m

dirijarea procesrii laptelui materie prim ctre produse lactate a cror cerine specifice sunt

-2 10 20 II

01

1

Caracteristicile organoleptice i fizicochimice ale laptelui de vacCaracteristicile organoleptice ale laptelui de vacAspectul. Acesta este determinat de omogenitate i opacitate. Laptele normal este

ITla regimul de punat. rapi, etc).

omogen, fr coaguli sau flocoane. Prezena de coaguli sau flocoane indic fie creterea aciditii laptelui, fie proveniena laptelui dint-o gland mamar inflamat. Laptele integral este opac; opacitatea este dat de globulele de grsime emulsionate sau suspensionate, n principal, dar i de micelele de fosfocazeinat de calciu. Orice factor care determin modificarea ponderii acestor elemente n compoziia laptelui afecteaz opacitatea laptelui. Astfel, opacitatea laptelui scade prin smntnire i prin adaosul de ap n lapte i, de

A1

se

asemenea, opacitatea scade n timpul furajrii cu furaje verzi i suculente i la trecerea brusc Omogenizarea laptelui, prin reducerea dimensiunilor globulelor de grsime i Culoarea. Laptele normal are o culoare alb sau uor glbuie. Culoarea alb a laptelui

m

dispersia uniform a acestora, determin o cretere a opacitii laptelui.

-2 10 20 IIeste dat de compoziia laptelui dar mai ales de particularitile structurale ale laptelui Orice factor fizic sau chimic ce afecteaz compoziia i/sau structura laptelui va determina modificarea culorii laptelui ntr-o msur mai mare sau mai mic. Nuana glbuie este determinat de coninutul de pigmeni din lapte i de coninutul de grsime. Cei mai (dispersia micelelor de cazein i a globulelor de grsime responsabile pentru difuzia luminii). importanii pigmeni ai laptelui sunt carotenoizii (beta-carotenul i luteina) care sunt legai de grsimile laptelui fiind liposolubili. n lapte se mai gsesc, cu importan n formarea culorii laptelui, riboflavina, un pigment de culoare galben-verzuie i lactocromul, de culoare albstruie, dar cu importan redus, n comparaie cu pigmenii carotenoizi. Cantitatea de pigmeni carotenoizi din lapte este afectat i de nivelul produciei, fiind nregistrate variaii generate legate de (ras, individ, numrul lactaiei, stadiul, etc) i poate fi controlat prin suplimentarea raiei cu furaje bogate n astfel de pigmeni (morcov, semine de Culoarea laptelui este o caracteristic important din punct de vedere tehnologic mai ales atunci cnd laptele este folosit pentru obinerea de produse lactate cu un coninut ridicat de grsimi (unt, smntn, etc), n cazul crora variaiile de culoare se amplific prin

01

1

concentrarea grsimilor. Variaiile mari de culoare la produsele lactate nu sunt dorite deoarece n anumite situaii pot determina respingerea produsului de ctre consumatori. Culoarea normal a laptelui poate suferi modificri generate de alimentaie. Astfel, la vacile hrnite cu furaje verzi laptele are o nuan glbuie mai intens asociat unui coninut ridicat de pigmeni (carotenoizi, riboflavina, etc). Starea fiziologic, starea de sntate a animalului, falsificarea, prelucrarea laptelui i

ITlaptelui. alge a acestuia. mirosului cel mai des ntlnite sunt: sufer o fermentaie proteolitic; cantiti mari din aceste plante; mucegite sau alterate; miros de puroi sau ihoros, n mamite; 2

contaminarea acestuia cu microorganisme cromogene poate avea impact asupra culorii Culoarea galben cu nuane diferite apare la laptele colostral. Ingerarea de ctre

A

animale a unor plante (ofran, hric, lucerna, etc) poate determina modificarea culorii normale a laptelui. Falsificarea prin adaos de ap sau smntnirea laptelui, prin diminuarea cantitii de grsimi din lapte determin modificarea culorii laptelui pri apariia unei nuane albstrui. Omogenizarea laptelui i tratarea termic a acestuia determin intensificarea culorii Unele afeciuni ale glandei mamare (inflamaii, congestii, tumori), unele afeciuni

sei calitative ale secreiei lactate, culoarea fiind frecvent modificat. miros de dezinfectante, provenit de la vasele de muls;

m

generale (icter, hemoglobinurie, etc.) ca i unele boli (antrax) determin modificri cantitative

de la specie la specie. Cu nvechirea, mirosul devine acru. Supus fierberii sau pasteurizrii vase, ncperi, alimente, fructe, laptele mprumut uor aceste mirosuri. Alteori, devierile

capt un miros caracteristic de fiert sau pasteurizat. Prin absorbie de mirosuri strine de la mirosului sunt determinate de alimentaie, stri de boal, alterri ale laptelui. Devierile miros de grajd i de purin prin meninerea laptelui n grajd un timp ndelungat;

-2 10 20 IIMirosul. Caracteristic laptelui normal este mirosul plcut i abia perceptibil. El difer miros de blegar prin mpurficarea laptelui cu resturi de blegar; miros de acru, cnd acidifierea a progresat, i miros de put rid, cnd proteinele miros de usturoi slbatic, ceap, varz, mueel etc., - atunci cnd vacile nger miros de mucegai i de aprins, cnd animalele sunt hrnite cu furaje miros de medicamente, n cazul tratamentelor cu substane mirositoare;

01

1

miros respingtor n cazul metritelor, reteniei nvelitorilor fetale.

Gustul. Laptele are un gust slab exprimat, astfel nct, de multe ori este destul de greu de descris cu precizie gustul acestuia. n principiu, laptele normal are gust uor srat dulceag, determinat, n principal, de coninutul de sruri al laptelui i de lactoz. Percepia senzorial a caracteristicilor laptelui, din punctul de vedere al gustului i aromei este afectat de impactul pe care laptele l are asupra receptorilor din cavitatea bucal, efect modulat de coninutul de grsime al laptelui i de proteinele acestuia. Constituenii volatili ai laptelui au, de asemenea, un rol important n formarea aromei acestuia. Dac laptele proaspt, normal, are un gust slab exprimat, nu acelai lucru se poate spune despre laptele modificat care poate cpta o multitudine de arome i gusturi ce l fac impropriu pentru consum i prelucrare. Cele mai importante devieri de gust ale laptelui sunt: gustul acru (apare n fermentaia lactic, consecutiv nvechirii); gustul srat (apare la laptele vacilor btrne, ia laptele provenit de la sfritul

ITlumin. clase: microorganisme/ml;

A3

seperioadei de lactaie i la laptele de mamit); Conine peste 500.000 microorganisme/ml.

mMicroorganismele variaz ntre 50 000 500.000/ml;

gustul amar (apare la vacile care au consumat pelin, aliacee, lupin, frunze de castan, dar i prin dezvoltarea n lapte a Streptococcus spp.); gustul de amar i rnced poate fi ntlnit la laptele meninut n vase de sticl i la

-2 10 20 IIGradul de impurificare. Acesta d indicaii asupra condiiilor de igien n care a fost recoltat laptele i asupra ncrcturii lui cu microorganisme. Pentru stabilirea lui se folosesc lactofiltrele. Dup aspectul ncrcturii filtrelor cu impuriti, laptele se poate ncadra n trei lapte foarte curat: cu impuriti aproape invizibile care dup uscarea filtrelor cntresc sub 0,2 mg/l. Se consider c acest lapte conine sub 50.000 lapte curat: impuriti vizibile pe rondel. Ele cntresc ntre 0,20,5 mg/L. lapte murdar: impuriti foarte multe, care cntresc peste 0,5 mg/L

Caracteristici fizico-chimice ale laptelui de vac

Densitatea. Densitatea laptelui depinde de proporia n care se gsesc marii i micii componeni ai laptelui. Apa i grsimile influeneaz densitatea n sens descresctor, iar srurile minerale, lactoza i substanele proteice, n sens cresctor. Densitatea laptelui poate fi

01

1

exprimat valoric sub form de cifr a densitii sau sub form de grade densimetrice. Gradele densimetrice reprezint a doua i a treia zecimal a cifrei densitii. n cazul laptelui crud integral, muls individual, densitatea variaz ntre 1,026-1,034. n cazul laptelui crud de colectur (de amestec), densitatea variaz ntre 1,029-1,033. Conform normativelor actuale, densitatea laptelui recepionat de unitile de prelucrare Valoarea densitii este important pentru aprecierea integritii laptelui. Densitatea Aciditatea real (reacia laptelui) i puterea tampon. Alturi de celelalte trebuie s aib urmtoarele valori minime: 1,029 la vac; 1,031 la bivoli i 1,033 la oaie.

ITelectrometrice cu ajutorul pH-metrelor. 4

A

laptelui crete prin smntnire i scade n cazul falsificrii prin adugare de ap. caracteristici fizice, pH-ul i puterea tampon a laptelui sunt importante pentru procesarea

sedizolvat n lapte, pH-ul se modific ajungnd aproape de 6,7.

laptelui, oferind relaii asupra unor constitueni ai laptelui, precum i asupra strii de prospeime i a stabilitii sale. Ambele depind esenial de substanele cu caracter acid sau bazic prezente n lapte. Aciditatea real sau reacia laptelui se exprim n uniti de pH. La laptele proaspt, imediat dup muls, aciditatea real are valori cuprinse ntre 6,65 i 6,67. Valori ale pH-ului mai mici de 6,5 sau care depesc 6,9 sunt neobinuite pentru lapte i

m

impun efectuarea unor examene complete pentru a descoperi cauza/cauzele. Aciditatea laptelui nregistreaz variaii uoare i n timpul lactaiei. La debutul lactaiei, pH-ul laptelui este de 6,5-6,6, ctre finalul lactaiei pH-ul se apropie de 6,9. Imediat dup muls laptele are un

pH de 6,3, fenomen datorat n parte i prezenei n lapte a unor cantiti importante de dioxid de carbon. n primele ore dup muls, prin reducerea progresiv a dioxidului de carbon Pe msura nvechirii laptelui, creterea aciditii se face pe baza acidului lactic,

rezultat din fermentaia lactozei. Determinarea pH-ului se realizeaz prin metode

Aciditatea titrabil a laptelui este conferit n principal de esterii fosforici ai fraciunilor cazeinice, de ionii fosfat i de ionii citrat. Laptele proaspt conine numeroase substane cu caracter acid/bazic (acidul citric, acidul fosforic, acidul carbonic, esterul fosforic al cazeinei,

gruprile carboxilice ale unor aminoacizi terminali, ionul amoniu i urme de acid lactic), toate determinrii aciditii, prin metoda titrrii cu o baz, n prezena fenolftaleinei ca indicator.

aceste substane contribuie la aciditatea titrabil a laptelui, intervenind n momentul Laptele proaspt este foarte uor acid: Aciditatea titrabil a laptelui se determin prin ca indicator, pn la virarea din incolor n roz, fenomen care se petrece n jur de pH 8,3.

titrare cu o soluie bazic n prezena unui indicator. Titrarea se face n prezena fenolftaleinei

-2 10 20 IIn practica obinuit se recurge la determinarea aciditii totale sau titrabile a laptelui.

01

1

n ara noastr metoda oficial pentru determinarea aciditii titrabile este metoda Thrner, care utilizeaz ca soluie de titrare NaOH n/10. Exprimarea rezultatelor se face n grade T. Laptele de vac crud, integral, proaspt muls are aciditatea titrabil cuprins ntre 15-18T. Conform normativelor actuale, aciditatea maxim admis a laptelui crud integral, recepionat pentru procesare este de: 19T pentru cel de vac, 21T pentru laptele de bivoli i 24T pentru laptele de oaie. Aciditatea laptelui este modificat n strile inflamatorii ale glandei mamare, precum Puterea tampon definete acea caracteristic a laptelui, prin care acesta, i menine pentru o oarecare perioad de timp nemodificat pH-ul, n pofida apariiei unor cantiti mici de acizi/baze. Prin compoziia fizico-chimic complex, laptele este apreciat ca unul dintre alimentele cu o putere tampon medie. Laptele conine numeroase substane susceptibile de a fi eliberate, de a face posibil apariia unor ioni/molecule noi sau de a le fixa. Dintre componenii care intervin n asigurarea puterii tampon a laptelui se disting: cazeina, fosfaii, citraii i bicarbonaii. Puterea tampon afecteaz aciditatea real a laptelui dar nu i aciditatea titrabil. Acest

ITunele probe de lapte. influeneaz viteza de pasteurizare a laptelui. neglijabil asupra tensiunii superficiale

A5

i prin adugarea unor substane strine, conservante sau neutralizante n lapte.

se

m

-2 10 20 IIfenomen face posibil existena unor diferene mari ntre aciditatea titrabil i cea real la Vscozitatea. Vscozitatea reprezint rezistena unui lichid la curgere. Laptele normal este mai vscos dect apa, n aceleai condiii de temperatur i presiune. Vscozitatea laptelui este conferit de emulsia de grsimi i micelele coloidale de fosfocazeinat de calciu. n tehnologia alimentar vscozitatea se exprim n centipoises (cP), care corespund unei 2,60 cP. Ea scade prin adugarea de ap n lapte sau prin nclzire i crete odat cu vscoziti de un miliPascal/secund. Vscozitatea laptelui, la 20C este cuprins ntre 1,75 i nvechirea. Din punct de vedere tehnologic, vscozitatea reprezint unul din factorii care Tensiunea superficial. La temperatura de 20C laptele are o tensiune superficial cuprins ntre 49-51 mN/m, cu o medie de 50 mN/m. Tensiunea superficial este influenat de coninutul de grsime al laptelui i de starea globulelor de grsime, ea scade odat cu creterea coninutului de grsime pn la valoarea de 4% dup care rmne relativ constant. Degresarea laptelui crete tensiunea superficial i de asemenea, tensiunea superficial crete Rcirea laptelui la 50C crete tensiunea superficial. Tratarea termic a laptelui are un efecte prin adugarea de ap n lapte. Omogenizarea laptelui de regul crete tensiunea superficial.

01

1

Este indicat msurarea tensiunii superficiale dup cca. 12 ore de la muls, cnd se ating valorile normale. Presiunea osmotic. Presiunea osmotic a laptelui este proporional cu numrul particulelor pe care acesta le conine, indiferent de forma sub care se afl (ioni, molecule, micele etc). Presiunea osmotic a laptelui este egal cu cea a sngelui, cele dou medii biologice fiind izotonice. Dintre numeroasele elemente care influeneaz presiunea osmotic a laptelui, concentraia ionilor de sodiu (Na+), potasiu (K+) i clor (CI-) este esenial ntruct

ITde molecule din lapte; se de 100C. definitorii pentru reglarea temperaturii de ngheare.

Aastfel pentru meninerea constant a presiunii osmotice.

numrul lor este incomparabil cu al altor elemente prezente n lapte. La influena ionilor prezeni n soluie se adaug cea a lactozei. De exemplu, numrul moleculelor de lactoz este de cca. 20 mld ori mai mare dect cel al globulelor grase, iar numrul ionilor de Cl este de 235 de ori mai mare dect cel al particulelor de proteine serice. Este determinat de numrul ntre cantitatea de lactoz sintetizat de glanda mamar pe baza glucozei sanguine i

se

m

cantitatea de clorur provenit din filtrarea sngelui prin traversul epiteliului mamar exist o relaie constant,, invers proporional. Astfel, scderea coninutului de lactoz din lapte ca urmare a afeciunilor glandei mamare este secondat de o cretere a clorurilor, care intervin

cuprins ntre 100,15-100,20C. Msurarea temperaturii este relativ dificil din cauza fenomenului de spumare. Ea este determinat n principal de coninutul n lactoz i sruri minerale a laptelui. Prin adugare de ap, temperatura de fierbere a laptelui scade, apropiindu-

temperatura la care un produs alimentar trece din starea lichid n starea solid.

valori aproape constante. Similar presiunii osmotice, concentraia lactozei i cea a ionilor sunt Lactoz dizolvat n soluie influeneaz n proporie de cca. 55% valoarea punctului

crioscopic, fiind urmat n ordine descresctoare de srurile de clor cu cca. 25%. Restul de 20% este reprezentat de influena exercitat de calciu, magneziu, lactai, fosfai i citrai. Temperatura de ngheare a laptelui este similar cu cea a lichidelor biologice, avnd o punctului crioscopic: - 0,54C... - 0,56C la vac; - 0,57C... - 0,58C la oaie i la capr.

valoare medie de -0,55C. Laptele integral al diferitelor specii prezint urmtoarele valori ale

Valoarea punctului crioscopic scade odat cu creterea cantitii de electrolii din lapte (laptele de mamit sau prin adugarea unor substane strine n lapte - carbonai, bicarbonai, 6

-2 10 20 IITemperatura de fierbere. Temperatura de fierbere a laptelui este variabil, fiind Punctul crioscopic (punctul de congelare). Punctul de congelare reprezint In cazul laptelui, punctul de congelare constituie una dintre caracteristicile fizice cu

01

1

clorur de sodiu etc). Prin falsificarea laptelui cu ap, punctul crioscopic tinde s creasc spre 0C. Cnd valorile obinute sunt inferioare de - 0,53C pentru lapte i - 0,57C pentru laptele de oaie i capr, proba este suspect de falsificare prin adaos de ap. Se consider c o cretere cu 0,005C a punctului crioscopic echivaleaz cu 1% ap adugat. Meninerea laptelui la temperatur ridicat, aa cum se ntmpl n cazul tratamentului prin pasteurizare, antreneaz o modificare a echilibrului salin i n consecin, o cretere a punctului crioscopic al laptelui. Conductivitatea electric. Conductivitatea electric a laptelui este determinat de

ITlactic) care disociaz. pentru aprecierea integritii.

A7

coninutul n electrolii i este invers proporional cu rezistena specific. Cu ct crete coninutul n electrolii, cu att conductivitatea electric va fi mai mare. Conductivitatea electric se apreciaz prin determinarea rezistenei specifice a laptelui la traversarea unui curent electric i se exprim n n miliSiemens (mS). n cazul laptelui de mamit se nregistreaz o cretere a conductivitii electrice, consecutiv creterii cantitii de electrolii (n special de cloruri). Acelai fenomen se observ i n cazul laptelui acidifiat, datorit transformrii lactozei n acid lactic (dintr-o molecul de lactoz rezult patru molecule de acid Indicele de refracie. Acesta nu se determin pe laptele ca atare, ci pe lactoser.

se

m

-2 10 20 IIValorile indicelui de refracie pentru laptele de vac sunt obinuit cuprinse ntre 1,344 i 1,349, ceea ce corespunde la 38,5-40,5 grade refractometrice. Valorile indicelui de refracie se modific odat cu modificarea compoziiei laptelui dar metoda nu se utilizeaz n practic

01

1

Particulariti fizico chimice i organoleptice ale laptelui de oaie, capr i bivoliParticulariti fizico chimice i organoleptice ale laptelui de oaieLaptele de oaie prezint o serie de proprieti organoleptice care l difereniaz de

ITparticularitilor de cretere, dar i a altor factori. mai puin influenat de regimul de hran. neplcut. i de regimul de hran. lipidelor laptelui.

ACompoziia laptelui de oaiechimice i microbiologice. ap, restul de 18% fiind reprezentat de substana uscat. 8

laptele de vac. Caracteristicile organoleptice sunt expresia compoziiei fizico-chimice, a Astfel, culoarea laptelui de oaie este alb, cu o tent cenuie slab perceptibil.

sen concentraie mare a unor factori cu aciune antibacterian.

Culoarea caracteristic se datoreaz strii coloidale a cazeinei, a srurilor de calciu i de fosfor, precum i a globulelor de grsime. Culoarea grsimii laptelui de oaie este alb, datorit absenei sau prezenei n cantiti mici a carotenului. Modificarea culorii laptelui de oaie este Mirosul laptelui de oaie este specific. Caracterul specific este uor de evideniat, chiar

m

n condiiile n care se respect toate condiiile de igien. Acest lucru se datoreaz pe de o

parte compoziiei chimice n acizi grai relativ diferit i fenomenului de lipoliz, iar pe de alt parte, absorbiei mirosurilor specifice din mediul ambiant. n general, cu ct sunt respectate mai puin normele privind bunstarea animalelor (condiiile de adpostire, de

ngrijire i de hrnire) i cele privind recoltarea laptelui, cu att mirosul laptelui este mai Gustul normal al laptelui este plcut, uor dulceag i aromat; acesta poate fi influenat

rezistent la aciunea bacteriilor spoliatoare n primele ore dup obinere ca urmare a prezenei

-2 10 20 IIMirosul i gustul caracteristic al laptelui de oaie este strns legat de compoziia Laptele de oaie este mai vscos dect laptele de vac i n acelai timp mult mai Laptele de oaie se deosebete de cel de vac prin compoziie, proprieti fizicoDin punct de vedere fizico-chimic, laptele de oaie este format, n medie, din cca. 82%

01

1

Laptele de oaie conine grsimi, proteine i sruri minerale n cantiti mai mari n comparaie cu laptele de vac, coninutul de lactoz fiind asemntor. Grsimile i proteinele sunt principalii constitueni ai substanei uscate din laptele de oaie (69%), comparativ cu laptele de vac unde acestea reprezint doar 56%. Raportul grsimi/proteine este mai mare la laptele de oaie comparativ cu laptele de vac iar randamentul la prelucrare n brnzeturi (kilograme de brnz/100 litri de lapte) este de aproximativ 18-20 (la vac 10). Marii componeni ai laptelui de oaie prezint urmtoarele valori medii: grsimea 7 %; proteinele 5,7 % (din care cazein 4,4%); lactoz 4,6% iar sruri minerale 0,9%. Compoziia medie a laptelui de oaie Coninut Interval de variaie Component mediu (%) (%) Ap 81,60 79,27 83,80 Lactoz 4,61 4,10 4,95 Grsimi 7,09 5,10 8,70 Proteina brut (total azot x 5,72 4,75 6,60 6.38) Cazein 4,44 Proteinele zerului 0,98 Azot neproteic 0,047 Cenu 0,91 0,70 1,10 Substan uscat total 18,40 16,20 20,73 Substan uscat degresat 11,31 -

ITglobulelor de grsime din laptele de vac. laptele de vac.

Aproduselor lactate care se obin din lapte de oaie. 9

se

m

-2 10 20 IILipidele. Reprezint unul dintre cei mai importani constitueni ai laptelui de oaie, dac inem cont de valoarea nutritiv i caracteristicile senzoriale pe care acestea le transmit n laptele de oaie lipidele se gsesc sub form de globule numeroase cu diametru mediu de 4,5m a cror membran are o structur i compoziie asemntoare cu cea a n laptele de oaie predomin trigliceridele cu masa molecular mic iar procentul trigliceridelor cu masa molecular medie este, de asemenea, mai mare dect la lipidele din Laptele de oaie conine cantiti apreciabile de acid caproic, acid caprilic i acid capric care sunt asociai cu aroma specific a laptelui de oaie i care sunt utilizai pentru a se identifica laptele de oaie din amestecul de lapte de la mai multe specii. Astfel, acidul caproic (C6) i acidul caprilic (C8) reprezint ntre 6% i, respectiv 15% din totalul acizilor grai, fa de numai 3% pn la 5% n laptele de vac. Diferenele eseniale se ntlnesc n cazul acidului

01

1

caprilic i caprinic, a cror proporie n rndul lipidelor totale este aproape dubl, comparativ cu laptele de vac. Aceast caracteristic influeneaz sub raport senzorial i produsele rezultate, n special brnzeturile fabricate exclusiv din lapte de oaie. Laptele de oaie nu conine tocoferoli sau -caroten. Sterolii sunt reprezentai de ctre colesterol (290 mg/100 ml lapte) dar i ali steroli Proteinele. Proteinele din laptele de oaie reprezint aproximativ 95% din totalul implicai n biosinteza colesterolului (lanosterol, dihidro-lanosterol, desmosterol, latosterol). azotului din lapte, restul de 5% fiind azot neproteic. Proteinele laptelui de oaie se gsesc sub forma a dou faze distincte; faza micelar, instabil - format din micele de cazein; i faza solubil format din proteinele zerului. Cazeina precipit la pH 4,6 la temperatura camerei, condiii care nu afecteaz proteinele zerului (-lactoglobulinele, -lactoalbuminele i serumalbuminele) care rmn solubile. Cazeinele. Sunt proteinele majore ale laptelui de oaie (76-83% din totalul proteinelor)

ITpolimorfism. origine seric. 10

A

seapare n urma aciunii degradante a plasminei asupra cazeinei .

m

care se regsesc n brnzeturi fiind constituentul major al coagulului. Exist patru tipuri distincte de cazein: cazeina s 1 , cazeina s 2 , cazeina i cazeina k. Heterogenitatea cazeinei

este determinat genetic dar i de ali factori cum ar fi: variaii ale procentului de fosforilare, variaii ale gradului de glicozilare a cazeinei k i coexistena proteinelor cu lungimi diferite ale lanului de atomi de carbon. A fost demonstrat la ovine existena a patru gene diferite

responsabile pentru sinteza cazeinei ( s1 -CN, s2 -CN, -CN i k-CN) care prezint Relativ recent au fost evideniate cinci variante diferite ale cazeinei s1 (A,B,C,D,E)

difereniate prin gradul de fosforilare i prin poziia diferit a unor aminoacizi. De asemenea,

au fost descrise dou tipuru de cazein s2 i trei tipuri de cazein . Cazeina k prezint (tirozina i respectiv serina). La fraciunile descrise se poate aduga cazeina care, n fapt,

polimorfism generat de gradul diferit de glicozilare i de fosforilare al unor aminoacizi

Proteinele majore sunt -lactoglobulinele i -lactalbuminele. Imunoglobulinele, serumalbuminele i proteozo-peptonele sunt prezente n cantiti reduse (proteozo-peptonele fiind

rezultatul degradrii enzimatice a cazeinelor). Serum-albuminele i imunoglobulinele au lactoglobulina, un polipeptid format din 162 aminoacizi, prezint trei variante

determinate genetic (A, B i C) diferite foarte puin una de cealalt. -lactalbumina este o metaloprotein care conine calciu i are un rol important n sinteza lactozei n glanda

-2 10 20 IIProteinele lactoserului reprezint cca. 17-22% din totalul proteinelor laptelui de oaie.

01

1

mamar. i n cazul -lactalbuminei au fost descrise dou forme determinate genetic (A i B) dar forma cea mai des ntlnit este forma A. Alte proteine care se gsesc n faza solubil a laptelui de oaie sunt lactoferina, transferina, feritina, calmodulina i prolactina. Lactoferina este o protein care prin capacitatea de a lega fierul exercit un efect antibacterian. Laptele de vac i cel de capr conine cantiti asemntoare de lactoferin i prolactin. Coninutul de transferin din laptele de capr i cel de vac este asemntor (20-200 g/ml) iar cel de prolactin difer foarte puin (44 g/ml respectiv 50 g/ml). n cazul coagulrii enzimatice a cazeinei, n zer se gsesc i macropeptide cazeinice rezultate n urma aciunii chimozinei asupra cazeinelor. Azotul neproteic reprezint 5-7% din totalul azotului din lapte i este reprezentat de uree (45%), aminoacizi (16%), creatina (1,7), creatinina (1%), amoniu (1%), acid uric (2,1) i ali compui cu importan redus (32%). Lactoza. Laptele de oaie conine 4,5-5% lactoz ceea ce reprezint aproximativ 22-

ITargininei din acestea.

Aconcentraii mai mici dect n cazul laptelui de vac 11

sevitamina A i vitamina B 1 sunt cel mai bine reprezentate.

m

27% din totalul substanei uscate. Coninutul redus de lactoz nu constituie un impediment n procesarea laptelui de oaie, lactoza existent asigurnd o fermentaie corespunztoare. Srurile minerale din laptele de oaie reprezint 0,9% din substana uscat. Dintre macroelemente, Ca i P sunt cele mai importante att din punct de vedere al

-2 10 20 IIvalorii nutritive ct mai ales din punctul de vedere al rolului n asigurarea stabilitii micelelor de cazein. Procentul de Ca i P n faza solubil este de 20-25% i respectiv 35-40% din total, Vitaminele. Laptele de oaie conine cantiti apreciabile de vitamine. Dintre acestea Enzimele. n laptele de oaie se gsesc n principal oxidoreductaze, transferaze i hidrolaze. Dintre enzimele laptelui o importan deosebit n industria prelucrrii laptelui o au proteinazele i lipazele care contribuie la desvrirea caracteristicilor organoleptice a produselor lactate. Lipazele, ribonucleazele i xantin-oxidaza sunt mai puin active n laptele care se gsete n cantiti apreciabile n laptele de oaie, este asemntoare ca structur cu cea temperaturi ridicate. Proteinazele alcaline (plasmina) este stabil la tratamentul termic i chiar de oaie dar fosfataza alcalin este mult mai activ dect la laptele de vac. Lactoperoxidaza de la bovine dar pare a fi mai sensibil la tratamentele termice. Proteinazele sunt stabile la devin mai active contribuind la dedradarea proteinelor n special prin extragerea lizinei i

01

1

Proprietile fizico-chimice ale laptelui de oaieParticularitile de structur i compoziie a laptelui de oaie se concretizeaz i prin particulariti fizico-chimice. Laptele de oaie are o vscozitate crescut, densitate mai mare, indicele de refracie, punctul de nghe i aciditatea titrabil mai mare dect laptele de vac Proprietile fizico-chimice ale laptelui de oaie Oaie 1,03471,0384 2,863,93 44,9448,70 0,0038 1,34921,3497 0,570 0,220,25 6,516,85

ITCaracteristica Densitatea Vscozitatea Tensiune superficial (Dynes/cm) Conductivitate (/cm) Indice de refracie Punct de congelare (C) Aciditate (lactic acid %) pH

Acaprcriteriile de selecie, n condiiile comercializrii lui ca atare.

seurmare, i produsele fabricate din lapte de capr au culoare alb.

mCompoziia laptelui de caprcapr. substane minerale. 12

Particulariti fizico chimice i organoleptice ale laptelui deSub raport organoleptic, laptele de capr are culoare alb, cu o nuan glbuie foarte

slab perceptibil. Culoarea predominant alb este datorat coninutului mic de caroten. Prin Mirosul este plcut, iar gustul este caracteristic, plcut i uor dulceag atunci cnd este

obinut n condiii igienice i de la animale sntoase. Mirosul specific al laptelui i al

produselor derivate este un caracter ereditar al populaiilor, care depinde n mare msur i de

ras. Ctre finalul perioadei de lactaie, laptele poate cpta un miros specific denumit generic "miros capric". n unele ri anglo-saxone, aroma laptelui de capr constituie unul din

lactaiei, numrul de ftri, sezon, factori nutriionali i de mediu. De asemenea, exist variaii mari ale compoziiei generate de polimorfismul genetic, complex al cazeinei din laptele de La modul general, cantitativ, laptele de capr are o compoziie asemntoare cu laptele de vac, n ceea ce privete substana uscat, grsimile, coninutul de proteine, lactoz i

-2 10 20 IICompoziional, laptele de capr prezint variaii mari determinate de ras, stadiul

01

1

Compoziia laptelui de capr Component Substan uscat total Grsimi Proteine Cazeina Lactoza Sruri minerale Media (%) 13,02 4,20 3,52 2,90 4,52 0,80 Interval de variaie (%) 9,95-21,5 2,46-7,76 2,49-5,06 2,33-4,63 3,62-6,30 0,69-0,89

ITdin proteinele laptelui de vac . lactate provenite de la cele dou specii. sunt esterificai n poziia sn-2 a glicerolului.

A13

Proteinele. Proteinele principale ale laptelui de capr sunt: cazeinele i proteinele

zerului (lactoglobulinele, lactalbuminele i imunoglobulinele). Coninutul de aminoacizi i secvena acestora n proteinele din laptele de capr este similar n proporie de 90% cu cea Proporia relativ dintre fraciunile cazeinice principale din laptele de capr prezint Prin comparaie cu laptele de vac, laptele de capr are mai mult -cazein i mai

sevariaii mari determinate de o variabilitate genetic complex. m, 90% dintre globule avnd diametrul mai mic de 5,21 m.

m

puin cazein s1 -cazein. Diferenele calitative i cantitative ntre proteinele din laptele de vac i cel de capr se concretizeaz prin diferene de textur i senzoriale ntre produsele

-2 10 20 IILaptele de capr conine, ca i cel de vac, lactoferin i transferin n cantiti aproximativ egale (20 200 mg/l), prolactin (aprox. 44 g) i imunoglobuline (IgG, IgA, IgM). n plus, a fost identificat o glicoprotein care are proprietatea de a lega acidul folic. Lipidele. Structura grsimilor din laptele de capr este tipic pentru animalele rumegtoare. Grsimile din laptele de capr au un coninut ridicat de acizi grai saturai cu 412 atomi de carbon, n special acizi grai de tipul C 6:0 , C 8:0 , C 10:0 i C 12:0 , a cror concentraie n laptele de capr este mult mai mare dect n laptele de vac, ca o consecin a diferenelor de polimerizare a acetatului produs de microflora din rumenul de la caprine. Atrage atenia prezena n concentraii mari a acizilor grai cu lan scurt esterificai n poziia sn-3 a glicerolului, n timp ce acizii grai cu 10 sau mai mult de 10 atomi de carbon Globulele de grsime din laptele de capr nu aglutineaz prin rcirea laptelui din cauza lipsei aglutininelor care sunt responsabile pentru agregarea acestora n laptele de vac. laptele de vac. Diametrul mediu al globulelor de grsime din laptele de capr este de 2,76 Globulele de grsime din laptele de capr au diametrul mai mic dect cel al globulelor din

01

1

Cu toate c principalele lipide ale laptelui sunt trigliceridele, la capr se constat prezena n cantitate mare a acizilor grai liberi care apar ca urmare a hidrolizei gliceridelor i care sunt responsabili de aroma specific a laptelui. Hidroliza gliceridelor se produce sub influena lipazelor care pot fi inactivate prin tratarea termic a laptelui. Srurile minerale. Compoziia n sruri minerale a laptelui de capr variaz n limite foarte mari. Variaiile raportate de diferii cercettori se datoreaz diferenelor de alimentaie, stadiului lactaiei, metodelor de analiz utilizate. n ansamblu, laptele de capr este mai bogat n potasiu i clor dect laptele de vac. Calciul i fosforul se gsesc n principal sub form coloidal ionii fiind legai de cazein. Magneziu se gsete n proporie de 50% n faza solubil. Microelementele din laptele de capr variaz n funcie de compoziiei raiei furajere. Zincul i manganul se gsesc n principal n faza micelar n timp ce cuprul i fierul se gsesc n faza solubil a laptelui. Enzimele. Coninutul de lizozim din laptele de capr este n medie de 25 g/L

ITn laptele de vac. aprecierea eficienei pasteurizrii laptelui de capr. proteinelor i grsimilor din laptele de capr. Caracteristic Densitatea Vscozitatea Tensiune superficial (Dynes/cm) Conductivitate (/cm) Indice de refracie Punct de congelare (C) Aciditate (lactic acid %) pH 14

A

seProprieti fizico-chimice ale laptelui de capr52,0

mProprieti fizico-chimice ale laptelui de capr Capr 1,0291,039 2,12 0,00430,0139 1,450 0,39 0,5400,573 0,140,23 6,506,80

situndu-se la limita inferioar a valorilor ntlnite la alte specii. Intensitatea activitii ribonucleazei, lipazei i xantinoxidazei este redus, dac o comparm cu activitatea acestora

vac ceea ce face ca testarea intensitii activitii acestei enzime s nu fie sugestiv pentru

de vac. Diferenele majore sunt consecina diferenelor structurale i de compoziie ale

-2 10 20 IILaptele de capr conine cantiti mult mai mici de fosfataz alcalin dect laptele de Proprietile fizico-chimice ale laptelui de capr sunt asemntoare cu cele ale laptelui

01

1

Particulariti fizico chimice i organoleptice ale laptelui de bivoliLaptele de bivoli se caracterizeaz printr-un coninut ridicat de substan uscat, influenat de procentul mai mare de proteine i grsime. Compoziia laptelui de bivoli Bivoli 82 5,5 4,4 7,5 0,65 Vac 87,5 4,6 3,3 3,6 3,1

ITConstituent (%) Apa Lactoza Proteine Grsimi Colesterol din laptele de bivoli sunt mai albe. cu laptele de vac (1,8 respectiv 1,2). termice.

A15

setermic conin cantiti mai mari de proteine nedenaturate.

Laptele de bivoli conine o cantitate mai mare de proteine n comparaie cu laptele

de vac, 80% dintre proteine fiind reprezentate de cazeine i proteinele zerului. Micelele de cazein au o dimensiune medie mai mare dect n laptele de vac ceea ce face ca laptele de bivoli s fie mult mai opac i mai vscos n comparaie cu cel de vac. Proteinele laptelui de bivoli (mai ales proteinele zerului) sunt mult mai rezistente la tratamentul termic. Ca o consecin a acestui fapt, produsele din lapte de bivoli tratate Colesterolul se gsete n cantitate mai mic n laptele de bivoli, ns esterii

m

-2 10 20 IIcolesterolului se gsesc n cantiti mai mari comparativ cu laptele de vac. Laptele de bivoli conine cantiti mici de caroten deoarece acesta este transformat n vitamina A. Din aceast cauz laptele de bivoli este mai alb i, de asemenea, grsimile Coninutul de sruri este mai mare n cazul laptelui de bivoli n comparaie cu cel de vac. Concentraia calciului i magneziului este de cca. 1,5 ori mai mare n laptele de bivoli. sub forma dizolvat. Forma coloidal a acestor doi cationi divaleni se gsete n cantitate mai mici (160 i 9 mg/100ml la bivoli n comparaie cu 80 respectiv 3 mg/100ml la vac). n ceea ce privete forma, 20% din calciu i 55% din magneziul laptelui de bivoli se gsete mare n laptele de bivoli. n compensaie potasiul, clorul i sodiul se gsete n cantiti mai Raportul dintre calciu i fosfor este mult mai mare la laptele de bivoli n comparaie Laptele de bivoli tratat UHT este mai alb i mai vscos dect laptele de vac i datorit cantitii mai mari de calciu i fosfor care trece n forma coloidal n timpul tratrii

01

1

Activitatea peroxidazei este de dou pn la patru ori mai mare n laptele de bivoli n comparaie cu laptele de vac fapt care explic de ce laptele crud de bivoli i pstreaz mai mult timp caracteristicile nealterate. Fosfataza alcalin, important n aprecierea eficienei pasteurizrii la laptele de vac, la bivoli are o activitate redus fiind mai evident n smntn. n laptele de bivoli se gsete biliverdina care este legat de proteinele laptelui. Prin creterea aciditii laptelui, biliverdina este transformat n bilirubin care ader la globulele de grsime determinnd apariia unei nuane de culoare galben-verzuie la produsele cu un coninut ridicat de grsimi, obinute prin metode tradiionale. Tratarea termic a smntnii previne apariia acestui defect. Proprietile fizico-chimice ale laptelui de bivoli Lapte de bivoli 1,03 2,25 45,5 -0,55 6,7 0,13 0,31 0,0043 0,0068 Proprieti Greutatea specific (200C) Vscozitatea cPoise la 200C) Tensiunea superficial (Dynes/cm la 200C) Punct crioscopic (0C) pH (la 200C) Aciditate titrabil (% acid lactic) Potenial redox Conductivitate electric (/m)

IT16

A

se

m

-2 10 20 II

01

1

Variaii ale caracteristicilor organoleptice i fizico-chimice ale laptelui determinate de stri fiziologice normalen aceast categorie intr: laptele colostral, laptele de la sfritul perioadei de lactaie,

ITColostruli compoziia fizico-chimic. pigmenilor. variaii mari legate de individ. de ore, nivel care se menine i dup 96 de ore.

Alaptele animalelor n clduri i laptele de retenie. 17

sealptrii, astfel c dup 48 de ore acesta ajunge la 3,2% . punctul de topire i indicele de iod au valori mai ridicate.

Laptele colostral sau colostrul reprezint secreia glandei mamare cu cteva zile

nainte i cteva zile dup actul parturiiei. La vac, secreia colostral dureaz cca. 57 zile

m

dup ftare. Laptele colostral se difereniaz de laptele normal prin caracterele organoleptice Organoleptic, colostrul apare ca un lichid vscos, cu gust uor amrui-srat, cu miros

-2 10 20 IIspecific, pronunat i culoare galben. Culoarea este galben datorit grsimilor i a Colostrul conine mai mult substan uscat dect laptele, n principal, mai multe sruri i proteine. Coninutul de grsimi poate fi uor crescut. Compoziia colostrului prezint Coninutul total de substane proteice din colostru este mult mai mare, ca urmare a creterii cantitii de albumine i globuline de cca. 20-25 ori. Practic, coninutul de proteine totale din colostru ajunge la cca. 16% imediat dup parturiie i scade progresiv pe msura Coninutul de lactoz i cel de grsime nregistreaz o evoluie invers fa de proteine. Astfel, lactoza se gsete ntr-o proporie redus, de doar 3,4% imediat dup parturiie, pentru ca ulterior s creasc progresiv, nivelul maxim de 6,2% fiind atins dup 72 Coninutul de grsime este n limite relativ normale dup parturiie, iar acizii grai volatili se gsesc ntr-o proporie mai mic. Culoarea grsimilor colostrului este galben, iar Grsimea din colostru nu separ spontan. Absena separrii spontane a grsimii s-ar parte, prin dimensiunile diferite ale globulelor de grsime din colostru. putea explica, pe de o parte, prin proporia foarte redus a grsimii din lapte i, pe de alt

01

1

Variaia compoziiei laptelui de vac n primele zile dup parturiie 1 16,5 6,4 10,1 5,3 2,6 1,16 2 10,3 4,9 5,5 5,4 3,5 1,03 3 5,9 3,8 2,2 4,4 4,3 0,92 4 4,6 3,4 1,2 4,5 4,6 0,87 Ziua 5-6 7-8 4,1 4 3,3 3,2 0,8 0,8 4,5 4,8 4,8 4,9 0,85 0,85 15 - 16 3,5 2,8 0,7 4,8 4,9 0,81 27 - 28 3,2 2,6 0,6 4,6 5,1 0,78

Proteine (%) Cazeina (%) Proteinele zerului (%) Lipide (%) Lactoza (%) Cenusa (%)

ITC. adugarea de presur sau labferment. meconiului. 18

Aextremitilor, diferenierea i proliferarea celular etc..

Colostrul este mai bogat n sruri minerale, proporia lor iniial atingnd cca. 1,1 -

1,2%. De asemenea, colostrul este mai bogat n unele enzime, n special catalaz i lactoperoxidaz, n lecitin, colesterol, anticorpi, antitoxine i unele vitamine ca: A, B 1 , B 2 i Toate aceste caracteristici confer laptelui colostral proprieti fizice i organoleptice

semuriform, alctuii din aglomerri de leucocite i particule de grsime.

m

diferite de cele ale laptelui normal. Modificri relativ importante se nregistreaz i n cazul altor compui, care constituie azotul neproteic: ureea, creatinina, alantoina, etc. Colostrul are vscozitate mai mare, iar densitatea este cuprins ntre 1,040-1,080. Aciditatea colostrului este mult crescut (cca. 45T), de peste 2 ori mai mare dect cea

a laptelui normal. Datorit aciditii crescute i a cantitii mari de albumine i globuline, spre deosebire de lapte, colostrul coaguleaz prin fierbere. n schimb, colostrul nu coaguleaz prin

normal. Astfel, proporia polimorfonuclearelor neutrofile poate ajunge chiar pn la 80%, n

timp ce macrofagele nu depesc 20% din populaia celular a colostrului. Pe lng elementele celulare obinuite, colostrul conine i aa numiii corpusculi colostrali, cu aspect Datorit tuturor acestor caracteristici, colostrul este foarte important pentru hrana

noului-nscut. Pe lng calitile nutritive el are i proprieti purgative, grbind eliminarea

intervin n reglarea a numeroase sisteme fiziologice: presiunea sanguin, hematopoieza,

modularea funciei de reproducie i a sistemului endocrin, dezvoltarea creierului i a

-2 10 20 IIProporia celulelor somatice n colostru este mult diferit fa de cea din laptele Colostrul conine i cantiti importante de leptine, substane cu rol funcional, care

01

1

Laptele de la sfritul perioadei de lactaie.Spre sfritul perioadei de lactaie, sub influena progesteronului, producia de lapte scade progresiv, pn la nrcare. Compoziia laptelui i proprietile organoleptice se modific, fiind destul de apropiate de cele ale laptelui colostral. Astfel, se observ o scdere a cazeinei i lactozei i o cretere a coninutului de sruri mine