Industrializarea Laptelui

Capitolul I. Introducere

Laptele este un lichid biologic în care grăsimile sunt repartizate în microglobule (2-10 milioane/cm ), într-o soluție apoasă de proteine, glucide și alte substanțe.

Laptele poate fi definit ca: “secreţia proaspătă, integrală obţinută prin mulgerea completă a mamiferelor sănătoase, excluzând laptele obţinut în perioada de 15 zile înainte şi 7 zile după fătare (lapte colostru)”. Este un lichid de culoare alb-gălbui, cu gust dulce şi miros caracteristic plăcut, cu o compoziţie chimică complexă ce variază în funcţie de specie, rasă, alimentaţie, vârstă, stare de sănătate.

În general, prin lapte ca produs alimentar se înțelege laptele de vacă. Laptele provenit de la celelalte specii (bivoliță,capră, oaie etc.) preia denumirea acestora.

Din punct de vedere al compozitie, laptele este un amestec în proporții bine definite de apă, lipide, lactoză, protide, substanțe minerale, vitamine și alte componente.

Din punct de vedere al fizicii coloidale, laptele este o dispersie care este alcătuită din patru faze:

- faza gazoasă care conţine în principal CO2;

- faza grasă sub formă de globule de grăsime cu Ø = 2 – 5 µm care conţine lipide propriu-zise şi substanţe liposolubile. Globulele de grăsime sunt protejate de o membrană fosfolipidică-proteică şi sunt emulsionate în faza apoasă;

- faza coloidală formată din micele de cazeină asociate cu fosfaţi şi citraţi de calciu şi magneziu;

- faza apoasă care conţine proteine solubile, lactoză şi substanţe minerale.

Sinteza şi secreţia laptelui în glanda mamară

Laptele se sintetizează în glanda mamară, organ specific animalelor mamifere care asigură nutriţia nou-născutului de către organismul matern. Glanda mamară este constituită din două ţesuturi: ţesutul glandular format din celulele galactofore care este locul propriu-zis al sintezei laptelui. Celulele galactofore se asociază formând acinii (alveolele), iar mai mulţi acini formează lobii galactofori. Ţesutul conjunctiv format din vase sanguine, limfatice, nervi care formează ţesutul glandular.

Laptele este format în celulele galactofore. Prin ruperea acestora laptele ajunge în cavitatea acinului, se scurge în sinusul galactofor situat deasupra sfârcului. Printr-o acţiune mecanică (sugere sau mulgere) executată asupra sfârcului care este închis într-un muşchi numit sfincter, laptele este eliminat din uger.

Componentele laptelui

Sunt sintetizate din substanţe luate din sânge şi limfă prin procese complexe de sinteză a unor substanţe specifice şi nu printr-o simplă traversare a acestora. Componentele sângelui şi ale laptelui prezintă diferenţieri semnificative.

Componentele chimice în plasma sanguină şi lapte

Precursorii componentelor laptelui se obţin în urma transformărilor suferite de hrana consumată de animale în stomac şi intestin. Proteinele vegetale se descompun până la aminoacizi, care trec în sânge şi în glanda mamară, unde, împreună cu alte substanţe azotate ale sângelui suferă procese biochimice profunde şi se transormă în proteinele laptelui. Acizii graşi volatili prezenţi în sângele animalului (acid acetic, acid propionic) şi acizii graşi superiori prezenţi din metabolismul hidraţilor de carbon şi al proteinelor constituie materia primă pentru sintetizarea lipidelor.

Lactoza se formează din glucoza din sânge şi acidul lactic. Vitaminele liposolubile provin din furaje, iar cele hidrosolubile sunt produsul activităţii vitale a microflorei tractului digestiv. Substanţele minerale îşi au originea tot în furaje. În lapte, cantităţile de substanţe minerale sunt diferite de cele din sânge datorită faptului că glanda mamară posedă aptitudinea de a selecta şi mecanisme de reconstituire în molecule. Astfel, laptele conţine de 13 ori mai mult Ca, de 5 ori mai mult K, de 10 ori P, Na de 7 ori şi Cl de 3 ori mai puţin. Gazele din lapte sunt produşi ai metabolismului substituit în glanda mamară. Alţi precursori sunt gazele din aer.

Secreţia laptelui începe la sfârşitul sarcinii, după fătare, este reglată de sistemul nervos şi hormonii secretaţi de ovar, placentă şi lobul anterior al hipofizei (prolactină, ocitocină, vasopresină).

Laptele se acumulează în glanda mamară. Acţiunea mecanică asupra ugerului determină secreţia hormonilor ocitocină şi parţial vasopresină care provoacă contracţia acinilor, a musculaturii canalelor galactofore şi eliminarea laptelui la exterior. Mulgerea trebuie să fie rapidă şi completă pentru a preveni inactivarea ocitocinei ce acţionează 8 – 10 minute şi pentru a preveni modificări în compoziţia chimică a laptelui. Recoltarea laptelui de la animal se poate face manual sau mecanic, respectând o serie de reguli de igienă privind animalul, grajdul, mulgătorul, recipientul în care se recoltează laptele şi aparatele de muls.

1.1. COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI

Datorită compoziției chimice complexe și echilibrate în trofine laptele este considerat cel mai complex aliment. Valoarea sa nutritivă se transmite în cea mai mare parte produselor prelucrate.

Laptele de vacă are un conţinut mediu de apă de 87,5% şi substanţă uscată totală de 12,5% compus din: grăsime, proteine, lactoză, substanţe minerale, vitamine şi enzime.

Substanţe organice

A. Grăsimea – trigliceride, steroli (colesterol, ergosterol, 7-dehidroergosterol), fosfolipide (lecitina, cefalina, sfingomielina), acizi graşi liberi.

B. Substanţe azotate:

1. substanţe proteice: cazeina, proteinele zerului (lactalbumina, proteozopeptone, lactoglobulina), anticorpi (aglutinine), enzime (oxidaze, reductaze - lactoperoxidaza, catalaza, reductaza aldehidică ; hidrolaze, fosforilaze – lipaza, fosfataza, proteaza, amilaza).

2. substanţe neproteice : acizi aminaţi liberi, colina, guanidina, metal-guanidina, creatinina, creatina, acid carbaminic, uree, acid uric, acid sulfocianic.

C. Substanţe neazotate – lactoza, oligozaharide, acizi organici (acid lactic, acid citric, acid butiric, acid piruvic), ceruri.

D. Vitamine – A, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B12, C, D, E, K, P.

Substanţe anorganice : Ca, Na, K, Mg, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, P, floruri, cloruri, ioduri.

Gaze : O2, N2, CO2, NH3.

Lipidele laptelui

Grăsimea este componenta cea mai variabilă, situându-se în limite destul de largi chiar în cadrul aceleiaşi specii. Ea se sintetizează în glanda mamară şi din punct de vedere chimic este formată din: gliceride şi substanţe de asociaţie ca: fosfolipide, steroli, pigmenţi, vitamine liposolubile (A) şi acizi graşi liberi. Lipidele se găsesc în lapte sub formă de globule de grăsime de formă uşor eliptică, globule ce sunt înconjurate la suprafaţă de o membrană lipoproteică. Datorită gradului mare de dispersie grăsimea laptelui are câteva particularităţi:

• se emulsionează uşor şi se asimilează aproape integral;

• are un punct de topire sub temperatura corpului uman (sub 370C) astfel încât în formă

lichidă favorizează unele reacţii enzimatice.