Laptele

Din punct de vedere chimic laptele este un sistem heterogen, în care cele patru componente ale sale se găsesc sub formă de:

- soluţie propriu zisă (lactoză şi săruri minerale)

- suspensie coloidală stabilă (proteinele)

- emulsie fină (lipidele)

Reziduul uscat (s.u.) a laptelui variază între 10,7 – 14% cu o valoare medie de 12,5%, din care marii componenţi ai laptelui (lactoza, săruri minerale,proteinele şi lipidele) reprezintă:

- lipide 3,5%

- substanţe azotate 3,5%

- lactoza 4,75%

- substanţe minerale (cenuşa) 0,75%

Apa este componenta cu ponderea cea mai mare din compoziţia laptelui, fiind cuprinsă între 86-89,3% cu o valoare medie de 87,5% şi reprezintă mediul de dispersie în care se găsesc încorporaţi toţi ceilalţi componenţi ai laptelui.

Substanţele azotate

Cea mai mare parte din substanţele azotate ale laptelui (cca 95%) sunt reprezentate de substanţele proteice propriu-zise, restul de 5% fiind substanţe azotate neproteice.

Convenţional proteinele din lapte au fost grupate în patru fracţiuni a căror proporţie medie este următoarea:

- cazeina: 2,75%

- albumina: 0,32%

- globuline: 0,12%

- proteozopeptonele: 0,14%

Cazeina constituie fracţiunea proteică majoritară din laptele de vacă şi oaie, ceea ce atrage denumirea de lapte de tip “cazeinic”.

La alte specii (om, cal) predomină proporţia de albumină fiind denumit lapte de tip “albuminic”

Compoziţia chimică elementară a cazeinei este:

C = 52,7 – 53,5%

H = 6,8 – 7,1%

O = 22,1 – 23%

N = 15,6 – 15,8%

P = 0,7 – 0,8%

S = 0,7 – 0,8%

Cazeina conţine în raport echilibrat toţi aminoacizii şi în mod particular pe cei esenţiali ceea ce îi conferă o înaltă calitate biologică nutriţională.

pH I al cazeinei – 4,6

In structura moleculei de cazeină, acidul glutamic şi acidul aspartic reprezintă circa 30% din totalul aminoacizilor.

COOH

|

CH2

|

CH2

|

CH – NH2

|

COOH

Acid glutamic

COOH

|

CH2

|

CH – NH2

|

COOH

Acid aspartic

Cei doi aminoacizi sunt aminoacizi dicarboxilici, ceea ce le conferă însuşiri hidrofile, pe care le transferă şi cazeinei.

Capacitatea hidrofilă a cazeinei este influenţată de pH. La valoarea pHi, această capacitate este nulă şi se manifestă la un pH crescut aproape de neutru.

Această proprietate a cazeinei este exploatată la fabricarea brânzeturilor când:

- păstrarea brânzei în zer (ce are caracter acid) favorizează caracterul hidrofob al cazeinei ceea ce favorizează eliminarea apei din coagul şi asigură calităţi organoleptice îmbunătăţite, creşterea valorii nutritive şi creşterea termenului de conservare.

- păstrarea brânzei în soluţie de saramură ( ce are pH neutru) favorizează caracterul hidrofil al cazeinei, ceea ce favorizează impregnarea cu apă a coagulului cu modificarea nedorită a calităţilor organoleptice, scăderea valorii nutritive şi reducerea termenului de conservare.

Efect similar se produce şi prin acidifierea bruscă şi pronunţată a iaurtului, la care în urma scăderii pH-ului se produce sineraza (separarea coagulului de partea lichidă) ceea ce afectează calitatea organoleptică a produsului.

Coagularea spontană

Scăderea pH-ului sub 4,6 produce precipitarea cazeinei. Această însuşire stă la baza coagulării laptelui prin coagulare spontană, când scăderea pH-ului se realizează pe seama acidului lactic rezultat prin hidroliza lactozei în cele două componente urmată de fermentaţia lactică a acestora.

Coagularea indusă

Cazeina este coagulată de cheag ( labferment) care transformă

Paracazeina  Paracazeinat de calciu

Observaţii

• Cazeina se combină cu sărurile de calciu, în special cu fosfatul de calciu, formând fosfocazeinatul de calciu solubil, în timp ce fosfatul de calciu şi cazeina sunt insolubile.

• La fabricarea brânzeturilor se foloseşte CaCl2 care asigură transformarea convenabilă a paracazeinei în precipitat de paracazeinat de calciu.

• Cazeina nu precipită la creşterea temperaturii