Acest site foloseste cookies.
Prin navigarea pe acest site, va exprimati acordul asupra folosirii cookie-urilor.
Vezi mai multe detalii
close
Aboneaza-te la newsletter
close

Impactul tratamentului HP asupra componentelor din lapte

Autor: Mircea Demeterjoi, 2 august, 2018

Se cunoaște că tratamentele termice tradiționale aplicate la prelucrarea laptelui determină o calitate nutrițională mai scăzută a produsului final, deoarece mulți nutrienți sunt labili la căldură. Pentru a depăși această problemă au fost dezvoltate mai multe tehnologii non-termice de procesare, inclusiv presiunea hidrostatică ridicată (HP), care a probat că presiuni cuprinse între 400 și 600 MPa inactivează microorganismele. Totuși, în timpul depozitării produselor, bacteriile neutralizate prin presiune înaltă se pot recupera. Concomitent, enzimele sunt inactive doar la presiuni de 800 MPa. Pentru a vedea care este efectul procesării laptelui la presiuni înalte, Marika Liepa, Jelena Zagorska și Ruta Galoburda, de la Latvia University of Agriculture, au întocmit lucrarea cu titlul ”High-Pressure Processing as novel technology in Dairy Industry”, din care vă prezentăm principalele idei.

 

Tradiție vs. Noutate

 

În zilele noastre, laptele și produsele lactate sunt tratate la temperaturi ridicate (70 – 145 C), pentru a se garanta siguranța produsului. Tratamentele tradiționale pentru produsele lactate includ diferite regimuri de temperatură. Cea mai comună tehnologie este pasteurizarea, care asigură calitatea produsului pentru o perioadă de timp mai lungă, ceea ce este foarte important, inclusiv pentru distribuție.

 

Termenul lung de conservare este adesea obținut prin procesarea la temperatură ultra-ridicată (UHT), pentru câteva secunde, la sau peste 135 C. Însă procesarea laptelui la temperatură mare îi scade calitatea nutrițională, deoarece mulți nutrienți sunt labili la căldură.

 

La rândul ei, prelucrarea care combină presiunea înaltă (până la 1000 MPa) și încălzirea (mai sus 60 C), a fost considerată a fi similară cu sterilizarea, prelungind termenul de valabilitate al produselor alimentare datorita capacității sale de a inactiva sporii bacterieni la temperatură joasă și păstrând astfel proprietățile funcționale dorite ale alimentelor, în comparație cu procesarea termică tradițională (Heinz & Buckow, 2009; Fitria și colab., 2015).

 

Efectul HP asupra proteinelor din cazeină și zer

 

Tehnologia HP afectează multe componente ale laptelui, cum ar fi proteinele ​ și fracția de grăsime. În schimb, compuși precum vitaminele, aminoacizii, zaharurile simple și compușii aromatizanți rămân neafectați (Chawla, Patil, & Singh, 2014). Un mare număr de factori, de exemplu, temperatura, timpul, concentrația, pH ul, aditivii și pre-tratamentul cazeinei, pot afecta întreruperea micelilor de cazeină și reformarea particulelor de cazeină, sub presiune, deoarece HP produce dezintegrarea micelurilor de cazeină în particule mai mici, cu o scădere a turbidității și o ușoară creștere a vâscozității laptelui.

 

Solubilizarea fosfatului de calciu coloidal, la întreruperea miceliilor de cazeină, cu o creștere de presiune și timp (Huppertz et al., 2016), este completă la 400 MPa. Distrugerea miceliilor cazeinei scade odată cu creșterea temperaturii (Gebhardt, Doster, & Kulozik, 2015). Experimental, adăugarea proteinei din zer la izolatele de cazeină a protejat miceliile de întreruperile induse de presiunea înaltă (Chawla, Patil & Singh, 2014). În timpul tratamentului sub presiune, proteinele din zer sunt denaturate în condiții hidrofobe,  interacțiunile sunt reduse, iar solubilitatea calciului fosfat este crescut. Cu alte cuvinte, mai mult fosfat de calciu este mutat în faza serică (Baier, Schmitt și Knorr, 2015). La rândul ei, aplicând o presiune de 500 MPa și temperaturi de 25 C, a determinat denaturări a lactoglobulinelor (Chicon și colab., 2016).

 

Denaturarea de imunoglobuline și lactalbumine apare numai la cea mai mare presiune li la o temperatură de peste 50 C, ceea ce dă o idee de conservare a imunoglobulinelor-colostru, care se deteriorează în timpul tratamentului termic (Chawla, Patil & Singh, 2014). Așadar, în timpul tratamentului sub presiune, proteinele din zer sunt denaturate în condiții în care interacțiunile hidrofobe sunt reduse iar solubilitatea fosfatului de calciu este crescută (Baier, Schmitt și Knorr, 2015).

 

Efectul HP asupra lipidelor

 

În timpul procesării laptelui, membrana globulelor de grăsime din lapte (MFG),  este modificată, făcând posibilă acțiunea lipazei la trigliceride și creșterea nivelurilor de acizi grași liberi (FFA), în lapte. Acest proces (lipoliza), este un bun indice al deteriorării membranei MFG. Când laptele crud a fost presurizat la 200 MPa și 4 C, timp de 10 sau 20 de minute, nu s-au schimbat parametri FFA cu catenă scurtă.

 

Studiile realizate de Gervilla, Ferragut & Guamis (2011), privind conținutul de acizi grași liberi (FFA-lipoliza grăsimilor din lapte), în laptele de oaie, au arătat că tratamentele HP între 100 și 500 MPa la 4, 25 și 50 C, nu au crescut conținutul de FFA. Chiar și unele tratamentele la 50 C au prezentat un conținut de FFA mai mic, decât în laptele crud, proaspăt. Diferența dintre rezultatele cele două studii ar putea fi explicate prin diferența dintre nivelul de presiune aplicat.

 

Efectul HP asupra lactozei

 

Lactoza în lapte și în produsele lactate pot fi izomerizate în lactuloză prin încălzire și degradare, pentru a forma acizi și alte zaharuri. Nu se observă modificări ale acestor compuși după presurizare (100-400 MPa timp de 10-60 min la 25 C), sugerând că nu există reacție Maillard, izomerizarea având loc în timpul tratamentului cu presiune (López-Fandiño, 2016; Chawla, Patil & Singh, 2011).

 

Efectul HP asupra mineralelor

 

Tehnologia HP nu afectează mineralele ca atare, dar poate afecta matricea produselor alimentare, ceea ce duce la îmbunătățirea biodisponibilității și a sănătății (Barba și colab., 2015). Tratamentul HP crește nivelul calciului ionizat din lapte, precum și nivelul calciului, în faza serică a laptelui. Totodată, procesarea HP induce schimbări în balanța minerală a laptelui și creșterea pH-ului cu aproximativ 0,1 unități. Schimbările în săruri și creșterea pH-ului laptelui sunt rapid reversibile, după tratamentul HP, în special atunci când laptele este păstrat la o temperatură mai mare de 10 C (Huppertz, Kelly și Fox, 2012). Concomitent, s-a constatat o concentrație crescută de Ca, P și Mg, la creșterea presiunii până la 400 MPa (López-Fandiño, 2016; Barba și colab., 2015), pentru laptele de bovine, caprine și ovine, imediat după tratamentul HP.

 

Efectul HP asupra vitaminelor din lapte

 

Studii efectuate de Sierra și colab. (2014), nu au găsit pierderi în vitaminele din grupa B. S-a constatat că tratamentul laptelui la 400 MPa (2,5 MPa/sec, timp de 30 minute, la 25 C), duce la pierderea nesemnificativă a vitaminei B1 și B6.

 

Efectul HP asupra enzimelor din lapte

 

Sensibilitatea enzimelor variază la presiune ridicată. Lipaza, xantin oxidaza și lactoperoxidaza sunt rezistente la presiuni de până la 400 MPa (Naik et al., 2013). Izomeraza fosfohexozei, y-glutamil transferaza și fosfataza alcalină (ALP), în lapte, sunt parțial inactivate la presiuni mai mari de 350, 400 și 600 Mpa. Ele sunt complet inactive la presiuni de 550, 630 și, respectiv, 800 Mpa (Sakharam, Prajapati, & Jana, 2011).

 

Concluzii

 

Prelucrarea la înaltă presiune a laptelui este în prezent de mare interes, prezentându-se ca o alternativă posibilă la procesarea termică. Studiul literaturii a relevat faptul că procesarea HP poate fi utilizată în industria produselor lactate mărind siguranța microbiologică și îmbunătățind proprietățile funcționale ale alimentelor. Cu toate acestea, ea poate afecta o gamă largă de componente ale laptelui și ale produselor lactate: creșterea nivelului de acizi grași liberi, scăderea cazeinei micelare, denaturarea proteinelor din zer. Pentru o mai bună înțelegere și aplicare a procesării HP în sectorul produselor lactate, ar trebui făcute cercetări suplimentare, fapt care ar oferi aplicații în condiții microbiene de siguranță și produse cu performanțe îmbunătățite, dar și pentru a putea dezvolta noi produse lactate de înaltă calitate nutrițională și senzorială, cu o durată crescută de valabilitate.

Baroncini, succes garantat la Indagra 2018
Autor: meatmilk  /   joi, 1 noiembrie 2018

Ca de fiecare dată, prezența companiei Baroncini la târgul indagra reprezintă un succes garantat, standulul fiind vizitat de numeroși oameni de afacerii cu interese în procesarea cărnii, atrași de ultimele noutăți.   La fel ca anul trecut sistemul de protecție al pardoselelor, singurul din lume care este oferit beneficiarilor...

Tehnologii alternative de reducere a sării în produsele din carne
Autor: Cristina Gavrilut  /   joi, 26 iulie 2018

Setarea țintelor pentru reducerea nivelului de sare a stimulat căutarea unor tehnici și metode inovatoare. Iar, succesul acestora reprezintă o problemă multidimensională, care implică natura produsului, compoziția sa și tipul procesării industriale (Ruusunen & Puolanne, 2005a). Printre abordările comune se numără reducerea...