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Aniello Anastasio » 9.Igiene e tecnologia del latte


Criteri igienico sanitari per il latte vaccino

Indipendentemente dal trattamento termico, il latte per uso alimentare deve essere prodotto in condizioni igieniche ineccepibili attraverso una serie di procedure che genericamente sono indicate con il termine di igiene alla stalla e igiene della mungitura. In particolare gli operatori del settore alimentare che fabbricano prodotti lattiero-caseari devono porre in atto procedure intese a garantire che, immediatamente prima della trasformazione:

  • il latte vaccino crudo utilizzato per la fabbricazione di prodotti lattiero-caseari abbia una carica batterica a 30°C inferiore a 300000/ml;
  • il latte vaccino trasformato utilizzato per la fabbricazione di prodotti lattiero-caseari abbia una carica batterica a 30°C inferiore a 100000/ml.

Se il latte non risponde ai criteri di cui al punto 1, gli operatori del settore alimentare devono informare l’autorità competente e prendere misure volte a porre rimedio alla situazione.

Tipologie di latte alimentare in commercio

Latti tradizionali
Latti che non hanno subito particolari modifiche alla composizione se non una addizione o riduzione del titolo in grasso.

Latti modificati
Latti che attraverso procedimenti più ho meno complicati hanno subito aggiunte di ingredienti particolari o sottrazione di qualche componente.

I latti tradizionali sono classificati in base al tenore in grasso e/o in base al trattamento termico subito.

Classificazione in base al tenore in grasso

  • Latte intero: latte sottoposto a trattamento termico e che, per quanto riguarda il tenore di materia grassa, è conforme ad una delle seguenti formule:
    • latte intero normalizzato: latte il cui tenore di materia grassa corrisponde almeno al 3,50 % (m/m); tuttavia, gli Stati membri possono prevedere una categoria supplementare di latte intero, il cui tenore di materia grassa sia superiore o uguale al 4,00% (m/m);
    • latte intero non normalizzato: latte il cui tenore di materia grassa non è stato modificato, dopo la mungitura, mediante aggiunta o prelievo di materia grassa del latte oppure mediante miscelazione con latte il cui tenore naturale di materia grassa è stato modificato; il tenore di materia grassa non può comunque essere inferiore al 3,50% (m/m);
  • latte parzialmente scremato: latte sottoposto a trattamento termico e il cui tenore di materia grassa è stato portato ad un tasso compreso tra un minimo dell’1,50% (m/m) ed un massimo dell’1,80% (m/m);
  • latte scremato: latte sottoposto a trattamento termico e il cui tenore di materia grassa è stato portato ad un tasso massimo dello 0,50 % (m/m).

Classificazione in base al trattamento termico

  • Latte crudo.
  • Latte pastorizzato.
  • Latte fresco pastorizzato.
  • Latte fresco pastorizzato di alta qualità.
  • Latte microfiltrato.
  • Latte UHT.
  • Latte sterilizzato con metodo classico.

Latte crudo

Latte non sottoposto ad una temperatura superiore a 40°C né ad un trattamento avente un effetto equivalente.

Il latte crudo per essere ammesso all’alimentazione umana non condizionata deve provenire:
da allevamenti ufficialmente indenni da tubercolosi e brucellosi e da animali che non presentino sintomi di malattie infettive trasmissibili all’uomo attraverso il latte, che denotino uno stato sanitario generale buono e non evidenzino sintomi di malattie che possano comportare una contaminazione del latte…” e

“…ai quali non siano stati somministrati sostanze o prodotti non autorizzati, o per i quali, in caso di somministrazione di prodotti o sostanze autorizzati, siano stati rispettati i tempi di sospensione prescritti per tali prodotti o sostanze.”

Trattamenti termici del latte

Hanno lo scopo di ridurre e/o eliminare gli agenti patogeni e quelli responsabili di eventuali alterazioni del latte, garantirne la sicurezza e migliorarne la conservabilità.

Si intende per

“Trattamento termico”: ogni trattamento mediante calore avente come effetto, immediatamente dopo la sua applicazione, una reazione negativa al saggio della fosfatasi.

“Termizzazione”: riscaldamento del latte crudo per almeno 15 secondi a una temperatura compresa tra 57°C e 68°C, di modo che, dopo tale trattamento, il latte presenti una reazione positiva al saggio della fosfatasi.

Definizione di pastorizzazione

La pastorizzazione è ottenuta mediante un trattamento che comporti:

  • un’alta temperatura per un breve periodo (almeno 72°C per 15 secondi);
  • una bassa temperatura per un periodo lungo (almeno 63°C per 30 minuti); oppure
  • qualsiasi altra combinazione tempo/temperatura che consenta di ottenere un effetto equivalente.

Non è una sterilizzazione del latte, ma un suo risanamento dai microrganismi patogeni (es. Mycobacterium tubercolosis, Brucella abortus) che tende a ridurre al minimo l’alterazione delle caratteristiche organolettiche e nutritive del prodotto.

La temperatura di pastorizzazione è legata a:

  • temperatura da raggiungere;
  • durata di esposizione a quella data temperatura.
Esempi di combinazioni tempo/temperatura per
l’inattivazione di agenti patogeni

Esempi di combinazioni tempo/temperatura per l'inattivazione di agenti patogeni


Tipologie latte pastorizzato

Latte pastorizzato: fosfatasi e perossidasi negativa:

  • sieroproteine non < 11%.
  • Materia proteica 28 g/L.
  • Materia grassa: secondo il tipo.

Latte fresco pastorizzato: fosfatasi negativa e perossidasi positiva:

  • sieroproteine non < 14%.
  • Materia proteica 28 g/L.
  • Materia grassa: secondo il tipo.

Tipologie latte pastorizzato (segue)

Latte fresco pastorizzato di alta qualità (Decr. 9.5.91 n. 185)
fosfatasi negativa e perossidasi positiva. Deve essere confezionato entro 48 ore dalla mungitura.

REQUISITI DI COMPOSIZIONE

  • tenore di materia grassa: non inferiore al 3,50%;
  • tenore di materia proteica: non inferiore a 32,0 g/litro;
  • tenore in sieroproteine non inferiore 15,5%.

REQUISITI IGIENICO-SANITARI:

  • tenore in germi a +30°C (per ml): non superiore a 100.000 ;
  • tenore in cellule somatiche (per ml): non superiore a 300.000;
  • contenuto in acido lattico: non superiore a 30 p.p.m.

Latte microfiltrato

Latte pastorizzato microfiltrato
Prevede oltre alla pastorizzazione un trattamento di microfiltrazione, una tecnica di filtrazione condotta su elementi filtranti esenti da cessioni e aventi pori con luce media da 1,4 a 2 micron con applicazione di pressioni transmembranarie comprese tra 1 e 1,2 bar (DECRETO 17 giugno 2002):

  • è un metodo di allontanamento fisico, non selettivo, delle impurità microscopiche del latte.
  • Si ottiene facendo passare il latte attraverso filtri di materiale ceramico inerte.

Osmosi inversa: membrane a porosità minore si rimuove l’acqua per concentrare i componenti solidi del siero di latte.
Nanofiltrazione: Vengono separate dal solvente macromolecole tra i 300 ed i 1000 Daltons (desalazione del siero).
Ultrafiltrazione: Vengono separate dal solvente macromolecole comprese tra 1000 e 200000 Daltons.
Microfiltrazione: Vengono separate dal solvente macromolecole oltre i 200000 Daltons (batteri ).

Impianto microfiltrazione

Impianto microfiltrazione


Diagramma di flusso latte pastorizzato

  • Ricevimento materia prima;
  • stoccaggio intermedio (latte crudo);
  • trattamento igienico;
  • pulitrice-scrematrice (centrifuga);
  • standardizzazione;
  • omogeneizzazione;
  • degasatore;
  • pastorizzazione;
  • sosta;
  • stoccaggio intermedio (latte pastorizzato);
  • confezionamento.
Pastorizzatore

Pastorizzatore


Ricevimento e centrifugazione latte

  • Al ricevimento della materia prima il latte è sottoposto ad una serie di test rapidi (screening) per evidenziare eventuali frodi (es. annacquamento), una carica microbica elevata, residui di farmaci non consentiti.
  • Successivamente è sottoposto ad una filtrazione con filtri a maglie sottili al fine di eliminare residui di sporco grossolano corpi estranei ecc.
  • A questo punto passa nella centrifuga pulitrice che ha diverse funzioni.

La pulitrice è in sostanza un separatore centrifugo:

  • Le impurità pesanti si raccolgono anch’esse in senso centripeto sulla parete del rotore dove formano un deposito che viene allontanato.
  • Il latte scremato e diverse particelle dense vengono proiettate in senso centrifugo contro la parete.
Legge che regola la centrifugazione

Legge che regola la centrifugazione


Ricevimento e centrifugazione latte (segue)

Il prodotto dello scarico della pulitrice sono i cosiddetti fanghi.

  • Con la centrifuga scrematrice si attua anche la fase di STANDARDIZZAZIONE che è un procedimento per la taratura del latte al titolo di grasso desiderato.
    Può avvenire:

    • In continuum (manuale o automatica).
    • Per batch.

Omogeneizzazione

  • Ha lo scopo di rendere stabilmente omogenea un’emulsione.
  • Per far ciò bisogna ridurre il volume dei globuli di grasso da 4-5 micron circa a  2 micron.
  • L’omogeneizzazione è una operazione da fare a caldo (> 60 °C) perché a freddo i lipidi cristallizzano.
  • Il processo di omogeneizzazione si ottiene forzando il latte ad alta pressione attraverso una piccola fessura che è appena più larga del diametro dei globuli stessi.
  • Questo provoca forti effetti di frizione, di cavitazione e di microturbolenza per cui i globuli di grasso si deformano, divengono ondeggianti e si rompono.

Effetti omogeneizzazione:

  • riduzione delle dimensioni dei globuli di grasso;
  • aumentata stabilità del prodotto;
  • aumento della digeribilità ed assimilazione intestinale;
  • aumento della viscosità gusto più dolce e corposo;
  • colore opaco;
  • maggiore tendenza alla lipolisi.

Degasatura

Ha lo scopo di eliminare, per quanto è possibile, gas presenti nel latte (principalmente l’aria) ed eventuali composti gassosi che si possono generare durante il riscaldamento del latte, come ad esempio gruppi sulfidrilici che però si generano solo nel caso di temperature molto elevate come quelle necessarie per i trattamenti di sterilizzazione.

  • La presenza di aria nell’impianto di pastorizzazione favorisce la formazione di incrostazioni sulle superfici riscaldanti, attenuando così l’effetto sterilizzante.
  • Il degasatore si dimostra fondamentale nel caso del trattamento termico per la produzione di latte UHT o di latte sterile, mentre è decisamente meno utile nel caso del latte pastorizzato, in cui le temperature di esercizio sono più basse.

Pastorizzazione

In base al rapporto tempo/temperatura si distinguono:

  • Pastorizzazione bassa (o LT.L.T.): 63°C per 30 minuti.
    poco usata perché:

    • installazione voluminosa;
    • moltiplicazione termofili;
    • schiuma da evitare.
  • Pastorizzazione alta (o H.T.S.T.): 72°-78°C per 15-20 secondi
    più usata perché:

    • minimi effetti sulla costituzione del latte;
    • le proteine non risultano modificate;
    • le vitamine quasi interamente conservate.

Scambiatori di calore

Lo scambio termico è regolato dalle leggi che regolano lo scambio termico tra due liquidi con interposta una parete (vedi capitolo calore). Gli scambi di calore avvengono attraverso una sottile parete metallica che separa due fluidi circolanti in senso opposto.

Gli scambiatori di calore posso essere
a) tubolari: strato unico; strato doppio

b) a piastre

Sistema a piastre: è il più usato per :

  • ottimo rendimento termico;
  • maggiore efficacia per: effetto parete; piastre ondulate e ruvide; facilità di pulizia.

Esistono sostanzialmente 3 tipi di piastre differenti in funzione delle ondulazioni del canale modulare delle stesse:

  • piastre lisce;
  • piastre ad ondulazione parallela;
  • piastre ad ondulazione incrociata.

Ciclo di pastorizzazione

Lo schema tipico di funzionamento di un pastorizzatore è il seguente:

  • preriscaldamento del latte per circolazione del latte freddo nelle piastre in controcorrente con il latte caldo pastorizzato;
  • riscaldamento di pastorizzazione vera e propria con acqua calda;
  • mantenimento del latte a temperatura di pastorizzazione per il tempo necessario mediante circolazione dello stesso nella sezione di mantenimento;
  • preraffreddamento del latte pastorizzato per cessione di calore al latte freddo in arrivo;
  • raffreddamento finale del latte con acqua fredda circolante tra le piastre nella sezione di raffreddamento.
Programma termico di un processo di pastorizzazione

Programma termico di un processo di pastorizzazione


Requisiti minimi stabilimento di pastorizzazione latte

Al fine di garantire l’efficacia del trattamento termico in base all’attuale normativa (Reg.853/2004), gli stabilimenti del settore lattiero devono avere: un’attrezzatura per il trattamento termico autorizzata dall’autorità competente munita di:

  • regolatore automatico della temperatura;
  • termometro registratore;
  • sistema automatico che impedisca un riscaldamento insufficiente;
  • dispositivo adeguato che impedisca la miscela del latte pastorizzato con latte non trattato;
  • registratore automatico del dispositivo di sicurezza.

Requisiti minimi stabilimento di pastorizzazione latte (segue)

In particolare gli elementi che devono essere presenti in uno stabilimento che tratta termicamente il latte sono:

1) Valvola di deviazione flusso:

  • Si tratta di una valvola che ha il compito di rimandare automaticamente il latte in uscita dal pastorizzatore verso la vasca di livello costante che alimenta l’impianto. Entra in funzione ogni volta che il latte viene pastorizzato a temperatura inferiore a quella impostata dall’operatore, oppure nel caso in cui la pressione sul circuito del latte crudo ecceda quella sul circuito del latte pastorizzato, eventualità che possono verificarsi per un blocco della centrale termica oppure per un improvviso sbalzo pressorio. Il latte in questo caso viene fatto ricircolare nell’impianto senza che possa essere avviato al confezionamento fintanto che non si siano ripristinate le condizioni originarie di lavorazione, evitando così il rischio di immetterlo sul mercato comunque non perfettamente pastorizzato.

2) Sovrappressione sul circuito del latte pastorizzato:

  • La pressione deve essere sempre più elevata nel circuito del latte pastorizzato. Se si verifica una pressione maggiore sul circuito del latte crudo rispetto a quella esistente sul circuito del latte pastorizzato, questo fenomeno può dare origine, nel caso in cui le piastre del pastorizzatore dovessero essere forate, a episodi di contaminazione del latte pastorizzato da parte del latte crudo. Entra in funzione l’allarme e la valvola di deviazione flusso, fintantoché non si ripristinano le condizioni pressorie ideali.

Requisiti minimi stabilimento di pastorizzazione latte (segue)

3) Grafico tempo-temperatura:

  • E’ un grafico che viene stampato in continuo durante il funzionamento dell’impianto di pastorizzazione e che evidenzia le temperature di esercizio, le pressioni che si generano sui due circuiti del latte, crudo e pastorizzato, sia durante la fase di trattamento termico del latte sia durante il lavaggio dell’impianto stesso. La sua utilità risiede nel fatto che è possibile verificare, sia durante il processo di pastorizzazione che al termine dello stesso, che tutte le variabili di produzione (tempi, temperature, pressioni ed eventuali fermo impianto) siano entro i limiti impostati.

Sterilizzazione

Consiste in un “trattamento termico idoneo ad assicurare la distruzione di tutti i microrganismi presenti nel latte o che ne impedisca definitivamente la proliferazione.” (Legge 189/1969)

La sterilizzazione ha come obiettivo la distruzione totale dei microrganismi in forma vegetativa, patogeni e non patogeni, e delle spore.

Essendo il latte un alimento i cui componenti nutritivi sono molto sensibili all’effetto del calore, le temperature utilizzate non possono essere troppo elevate e dunque tali da eliminare qualsiasi forma di microrganismo.

Può avvenire secondo:

  • il metodo UHT;
  • il metodo classico.

Latte UHT

Il latte a temperatura ultra alta (UHT) è ottenuto mediante un trattamento:

  • che comporti un flusso di calore continuo ad alta temperatura per un breve periodo (almeno 135°C per un periodo di durata appropriata) tale da eliminare microrganismi o spore vitali in grado di svilupparsi nel prodotto trattato, tenuto in un recipiente chiuso asetticamente;
  • sufficiente ad assicurare la stabilità microbiologica dei prodotti dopo un periodo d’incubazione di 15 giorni a 30°C, o di 7 giorni a 55°C, in recipienti chiusi oppure dopo l’impiego di qualsiasi altro metodo che dimostri l’avvenuta applicazione del trattamento termico appropriato.

L’effetto conservativo sul latte viene potenziato dal fatto che il confezionamento del prodotto avviene in maniera asettica e con l’utilizzo di contenitori in grado di preservarne la qualità e l’igiene.

Scambio termico diretto

Il latte UHT può essere realizzato con due sistemi:
1- Scambio termico diretto………………….2- Scambio termico indiretto

Nel metodo UHT diretto o uperizzazione il latte viene micronizzato e fatto incontrare con vapore surriscaldato a 140-145°C. Grazie alla micronizzazione del latte, viene garantito un intimo contatto tra microrganismi e vapore surriscaldato, distruggendo così l’intera carica microbica. L’iniezione, tuttavia, diluisce il latte ed è quindi necessario un sistema a valle che recuperi l’umidità aggiunta sottoforma di vapore. Schematicamente, il latte viene:

  • omogeneizzato, preriscaldato a 80°C e micronizzato; subisce poi una iniezione diretta di vapore a 13 bar che lo porta in 4″ a 140-150 °C; - passa in camera di decompressione sotto vuoto parziale (per favorire l’evaporazione dell’acqua) e a 75°C il vapore viene riceduto al sistema;
  • il latte viene poi refrigerato a 20°C (recupero termico per scambio indiretto) e confezionato asetticamente in contenitori di tetrapak.

Vantaggi

  • Minor danno ai componenti del latte per via dello scambio termico più rapido.
Diagramma di flusso per un sistema UHT diretto e ad iniezione di vapore. Fonte: Del Bono G., Stefani A., Latte e derivati. Fonti produttive, sistemi di risanamento, controllo igienico-sanitario, qualità e legislazione. Edizioni Ets. 1997

Diagramma di flusso per un sistema UHT diretto e ad iniezione di vapore. Fonte: Del Bono G., Stefani A., Latte e derivati. Fonti produttive, sistemi di risanamento, controllo igienico-sanitario, qualità e legislazione. Edizioni Ets. 1997


Scambio termico indiretto

Il latte ed il mezzo di riscaldamento sono separati da una parete che costituisce la superficie di scambio termico. La qualità è inferiore rispetto al latte ottenuto per trattamento UHT diretto ed è più facile percepire quel sapore di “cotto” dovuto alla leggera coagulazione delle albumine presenti nel siero. Schematicamente, il latte viene:

  • preriscaldato ed omogeneizzato; - portato a 108°C per 30 secondi;
  • portato a 140°C per 2″ attraverso il passaggio in uno scambiatore di calore a piastre ravvicinate in cui circola vapore a 142°C; - raffreddato a 70°C; - nuovamente raffreddato a 20°C;
  • confezionato asetticamente in contenitori di tetrapak.
Diagramma di flusso per un sistema UHT indiretto. Fonte: Del Bono G., Stefani A., Latte e derivati. Fonti produttive, sistemi di risanamento, controllo igienico-sanitario, qualità e legislazione. Edizioni Ets. 1997

Diagramma di flusso per un sistema UHT indiretto. Fonte: Del Bono G., Stefani A., Latte e derivati. Fonti produttive, sistemi di risanamento, controllo igienico-sanitario, qualità e legislazione. Edizioni Ets. 1997

Diagramma di flusso di
un sistema UHT diretto.  Fonte: Del Bono G., Stefani A., Latte e derivati. Fonti produttive, sistemi di risanamento, controllo igienico-sanitario, qualità e legislazione. Edizioni Ets. 1997

Diagramma di flusso di un sistema UHT diretto. Fonte: Del Bono G., Stefani A., Latte e derivati. Fonti produttive, sistemi di risanamento, controllo igienico-sanitario, qualità e legislazione. Edizioni Ets. 1997


Sterilizzazione classica

Il latte sterilizzato deve essere riscaldato e sterilizzato in confezioni o recipienti ermeticamente chiusi; il dispositivo di chiusura deve rimanere intatto;
Inoltre deve essere conservabile in modo da non presentare , in caso di controllo a sondaggio, alterazioni palesi dopo mantenimento in un recipiente chiuso per 15 giorni ad una temperatura di + 30°C oppure, ove occorra, per 7 giorni ad una temperatura di 55°C.

La salita e la discesa della temperatura sono progressive e lente.
Il latte sterilizzato con metodo classico presenta buone caratteristiche di conservabilità, ma l’esposizione ad elevate temperature per tempi lunghi, determina uno scadimento delle caratteristiche organolettiche e nutrizionali del prodotto. Nella sterilizzazione in bottiglia si possono verificare modifiche al colore e al gusto del latte e il contenuto in vitamine idrosolubili del prodotto appare notevolmente ridotto.

Diagramma di flusso di un sistema UHT indiretto.  Fonte: Del Bono G., Stefani A., Latte e derivati. Fonti produttive, sistemi di risanamento, controllo igienico-sanitario, qualità e legislazione. Edizioni Ets. 1997

Diagramma di flusso di un sistema UHT indiretto. Fonte: Del Bono G., Stefani A., Latte e derivati. Fonti produttive, sistemi di risanamento, controllo igienico-sanitario, qualità e legislazione. Edizioni Ets. 1997


Confezionamento latte

Ha lo scopo di mantenere inalterate le caratteristiche organolettiche ed evitare la contaminazione del prodotto.

Lo schema classico del confezionamento in tetrapack prevede

  • La Sterilizzazione del contenitore (bagno caldo (80 °C) o freddo con disinfettanti), asciugatura del cartone con aria calda e formatura cartone; infine la chiusura ermetica del prodotto.

Nel caso del latte sterilizzato con metodo classico il confezionamento è precedente al trattamento termico.

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