LAPTELE ŞI DERIVATELE LACTATE

Aspecte generale Laptele = produs fluid de secreţie a glandelor mamare - mamifere femele aliment unic în prima perioada de lactaţie la diferite specii înţărcarea = încheie lactaţia, apoi, practic nici o specie animală nu îl mai ingeră excepţie omul: lapte de la diferite specii Cel mai utilizat: lapte de vacă, urmat de lapte de bivoliţă, oaie, capră ge glob: lapte de cămilă, ren polar, lamă, iapă, măgăriţă, balenă – f. de animalul mai frecvent din habitat uman

Aspecte generale Laptele: Denumirea generică lapte - exclusiv pt. lapte natural de vacă alte specii  se precizează provenienţa: lapte de oaie, bivoliţă Laptele: aliment complet, ideal şi unic pt. sugar aliment cu valoare biologică ridicată, excelent pt. copii, femei în perioada maternităţii, f. bun pt. adolescenţi, bătrâni, adulţi, persoane ce lucrează în mediu cu noxe. Laptele şi produsele lactate - grup de alimente cu cel > consum la scară mondială.

LAPTELE – DEFINIŢIE, PROPRIETĂŢI, STRUCTURĂ produs integral, nealterat, nefalsificat, fără colostru, obţinut prin mulgere igienică de la femele de mamifere domestice sănătoase, bine hrănite = aliment lichid alb, alb-gălbui, opac, de 2 x mai vâscos decât apa, densitate la 15C = 1,027 - 1,034, pH = 6,5-6,6; gust uşor dulceag, miros caracteristic. Se consideră lapte doar produsul cu compoziţie chimică stabilă, obţinut după > 48 ore de la emisia colostrului, produs cu o compoziţie chimică deosebită

LAPTELE – DEFINIŢIE, PROPRIETĂŢI, STRUCTURĂ Structura laptelui – complexă, f. bine organizată = emulsie de lipide - trigliceride, steroli, vitamine liposolubile - în apă care conţine numeroase elemente dizolvate: săruri, zaharuri, proteine, aminoacizi, vitamine în stare coloidală: proteine complexe: cazeina; fosfaţi şi alte săruri insolubile de Ca bine proporţionate cantitativ şi calitativ pt. asigurarea echilibrului său

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI variază f. de specie, rasă, alimentaţia şi starea de sănătate a animalului, climă, condiţii de igienă etc. Conţinutul în macronutrienţi (g/100g lapte) a laptelui de la diferite specii Femeie Vacă Maimuţă Capră Oaie Ren Balenă Apă 87 87,7 87,7 87,4 82,5 63,3 62,4 Proteine 1,2 3,2 2,1 3,0 4,6 10,3 12 Lipide 4,5 3,9 3,9 4,0 7,2 22,5 22 HC 7,1 4,6 5,9 4,7 4,8 2,5 2 Cenuşă 0,2 0,7 0,26 0,9 0,9 1,4 1,6

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Laptele natural (de vacă): conţinut  de apă: 87- 87,7% - mediul de dizolvare sau dispersie pt. toate componentele restul constituenţi = extract sec total: 12,3 - 13,0 g/100ml lapte. în cantităţi mari: lipide, proteine, lactoza, elemente minerale în proporţii f. mici: enzime, pigmenţi, vitamine. gaze dizolvate: CO2, O2, N2. Compoziţia medie a laptelui (natural de vacă) % Apă Proteine Lipide HC Minerale 87 – 87,7 3,2 – 3,6 3,4 – 3,9 4,6 – 4,8 0,7

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lipidele din lapte emulsie fină de globule sferice - aspect lactescent – ø = 0,1-10 m, funcţie de rasa vacii producătoare şi de conţinut de lipide: lipide >  ø globule > Globulele - acoperite de pelicula protectoare lipofil- hidrofilă f. fragilă: proteine + fosfolipide  stabilizează emulsia: conţine 60% din lecitina prezentă în lapte vulnerabilă - microorganisme sau  bruscă a t°C  unirea globulelor  ridicare rapidă la suprafaţă  smântâna

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lipidele: 3,4 - 3,9% Compoziţia generală a fracţiunii lipidice din lapte Fracţiunea lipidică % din lipidele totale Lipide saponificabile 99,5 Lipide simple (98%): Trigliceride 96 Mono- şi digliceride 1,3-1,6 Acizi graşi liberi 0,1-0,4 Lipide complexe: Fosfolipide şi sfingolipide 0,8-1,0 Lipide nesaponificabile 0,2-0,4

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lipide Lipide saponificabile - 1) Lipidele simple: gliceride (TG), steride Compoziţia în acizi graşi (AG) f. complexă  200 AG diferiţi: saturaţi (AGS), nesaturaţi (AGNS), liniari, ramificaţi, cu nr. par şi impar de C: acid margaric (C17-0), behenic, lignoceric – unii in urme doar 20 AG reprezintă majoritatea TG: 30% - trisaturate, restul de 70% conţin şi AGNS sau PUFA Interesantă este şi poziţia AG în triacilgliceroli: pozitia 1 - AGS poz. 2 – AGNS poz. 3 – AG cu catenă scurtă

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lipide AGS - abundenţi: acid palmitic, miristic, stearic – abundenţi conţinutul de AG cu catenă scurtă şi medie - relativ mare în laptele de rumegatoare (vacă 10-15%) - responsabili de miros plăcut, aromat, caracteristic. unica sursa de acid butiric – 10% din totalul AG  1/3 din TG conțin o moleculă de acid butiric în poz. 3 a TG stabili şi rezistenţi la alterare chimică

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lipide AGN cantitatea totală de AGN  f. de alimentaţia animalului reprezentant principal: acid oleic - 70% din AGMN lipide din iarbă şi furaje: bogate în acid linoleic se hidrogenează în rumen animal  acid oleic. Acizi grasi trans C18:1 – aport important în dietă prin laptele de rumegătoare

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lipide Acidul linoleic (C18:2, 6,9) Conţinutul usor fluctuant pe parcursul anului: 1,2- 4% din AG totali pt. a ↑ nivel  hrană bogată în ac. linoleic

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Prezenţi în mod natural în lapte CLA - Acidul linoleic conjugat - amestec de izomeri geometrici şi de poziţie ai acidului linoleic (C18:2) conţinând = legături conjugate, în particular izomerul 9cis11trans (acidul rumenic)  posibile beneficii în prevenirea unor boli cronice cu incidenţă ↑ în rândul populaţiei CLNA (acidul alfa linolenic conjugat) - prezent în cantități mici

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI 2) Lipidele complexe: 0,5-1% din lipide totale = fosfatide sau fosfoaminolipide: Lecitine (fosfatidil colina): 35% din lipidele complexe - rol în formarea spumei prin agitare, asigură emulsionarea şi absorbţia lipidelor stimulează activitatea nervoasă, au acţiune antiseptică Cefaline (fosfatidil etanolamina): 40% din lipidele complexe Sfingolipidele: 25% din lipidele complexe ale laptelui Cefalinele şi sfingolipidele conţin mare parte din AGPN  mai sensibile decât TG la oxidare.

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Fracţiunea nesaponificabilă: 0,5 din lipidele totale: carotenoide, tocoferoli, steroli, vitamine liposolubile A, D, E Carotenoidele izomeri alfa şi beta - -carotenul - cel mai abundent  imprimă laptelui şi derivatelor lactate (unt) nuanţa gălbuie. vitamina A, cantităţi < xantofila, esculen, licopen. Conţinut de caroteni în lapte furaje verzi  prezenţa carotenoidelor iarna - aport de caroteni  (furaje uscate)  produse mai albe industria suplimentează artificial  aceeaşi culoare tot anul

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Tocoferolii 0,5 - 1,25 mg / l. antioxidanţi naturali - protejează lipidele şi carotenii de oxidare. Sterolii / steridele Colesterol - cel mai important reprezentant: colesterol liber - 0,3% din lipidele lactate şi colesterol esterificat - 0-12 mg% Colesterol - intervine în formarea membranei ce înconjoară globulele grase  menţinerea stabilităţii emulsiei. în cantităţi < sunt prezenţi ergosterolul şi 7-dehidrocolesterolul - precursori ai vit.D, sub acţiunea luminii UV  laptele supus iradierii - proprietăţi antirahitice importante.

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Substanţe azotate din lapte: 3,2-3,6 g% 95% - substanţe azotate proteice 5% - substanţe azotate neproteice Proteinele din lapte cazeina, în suspensie coloidală - 80% din proteinele lactate proteinele din ser: 17-20% - lactoglobulina şi lactalbumina: Proteinele din lapte conţin toţi aminoacizii esenţiali conţinut  acid glutamic şi uşor  triptofan şi metionină + cisteină

Conţinutul în aminoacizi al proteinelor din lapte de vacă (g /100 g proteine) Aminoacizi Proteine totale Cazeină Seroproteine Alanina 3,7 3,1 5,5 Arginina 3,6 4,1 3,3 Acid aspartic 8,2 7,0 11,0 Cisteina 0,8 0,3 3,0 Acid glutamic 22,8 23,4 15,5 Glicina 2,2 2,1 3,5 Histidina 2,8 3,0 2,4 Isoleucina 6,2 5,7 7,0 Leucina 10,4 10,5 11,8 Lizina 8,3 8,2 9,6 Metionina 2,9 3,0 2,4 Fenilalanina 5,3 5,1 4,2 Prolina 10,2 12,0 4,4 Serina 5,8 5,5 5,5 Treonina 4,8 4,4 8,5 Triptofan 1,5 1,5 2,1 Tirozina 5,4 6,1 4,2 Valina 6,8 7,0 7,5

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Cazeinele ~ 2,8 g % se sintetizează în glanda mamară, partea azotată cea mai specifică a laptelui = complex de fosfoproteine şi glicoproteine stabile la tratament termic  nu coagulează la fierberea laptelui instabilă în prezenţa cationi divalenţi sau pH : precipită la pH = 4,65 sărace în aminoacizi cu sulf. Cazeina = suspensie coloidală: în cea > parte ca micelii stabilizate + parţial ca şi cazeină solubilă. Cazeina micelară = complex proteic cu grad ridicat de organizare structurală, stabilizat prin punţi hidrofobe, de hidrogen, ionice şi de Ca

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Cazeina - nu e unitară structural: -cazeină (55%): sensibilă la Ca  săruri de Ca insolubile -cazeina (25%): solubilitate invers proporţională cu t°C şi cantitatea de Ca k-cazeina (15%): solubilă în prezenţa Ca; împiedică precipitarea cazeinelor  şi . e asociată cu unii HC: galactoză, galactozamină, acid sialic cheagul (labfermentul) o rupe în 2 complecşi: glucopeptida solubilă şi paracazeina kappa (precipită în prezenţa Ca)  precipitarea  şi  cazeinei - important la preparare brânzeturi -cazeina (5%): resturi de -cazeină degradată de proteaza din lapte

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Seroproteine Principale: albumine şi globuline dizolvate în serul laptelui şi precipită la tº < decât tº de fierbere solubile în interval larg de pH conţin aa cu S  la tº de pasteurizare eliberează gr. sulfhidril cu efect antioxidant, responsabile în parte, de miros, gust caracteristic -Lactoglobulina: ~ 50% din seroproteine cea mai importantă sursă de grupări sulfhidril libere -Lactalbumina valoare biologică superioară proteinelor totale din lapte conţinut  de triptofan Seroalbumina identică cu seroalbumina sanguină

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Imunoglobuline: Ig M, Ig A, Ig G1 şi Ig G2 = glucoproteine - conţin aa cu sulf au activitate imunologică în colostru fac parte din membrana ce înveleşte globulele de lipide posedă acţiune antibacteriană în laptele muls recent

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Proteazo-peptone: 4,1% din proteinele serului grup heterogen de fosfoglucoproteine – stabile la cald Alte proteine din serul laptelui: Lactoferina - intervine in fixare şi transport, absorbţia Fe bacteriostatică prin afinitate competitivă cu Fe necesar creşterii bacteriene Aglutinina -împiedică aglomerarea particulelor de grăsime Lactolina etc. Prin învechirea laptelui proteine din ser  sub acţiunea enzime bacteriene  albumoze şi peptone.

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Enzime din lapte enzime preformate  provin din organism mamifer - secretate de glanda mamară: fosfataze, peroxidaza, xantinoxidaza enzime secretate de microorganisme  iau naştere după recoltarea laptelui - mediu de cultură f. bun pt. bacterii enzimele prezente în cantităţi f. mici condiţionează compoziţia şi proprietăţile laptelui sensibile la variaţii de pH şi t°C  t°C înalte le inactivează uşor

Principalele enzime din lapte Enzima Distribuţia Codiţiile de inactivare Interes (temperatură / timp) tehnologic Hidrolaze Lipaza Lapte degresat 63C/8 min72C/10s Ca factor de învechire Fosfataza Mgl 62C/20 min Controlul pasteurizării alcalină 72C/15s Proteaza Cazeină 70C/15 min Factor de coagulare 80C/1 min Oxidoreductaze Xantinoxidaza Mgl 75C/3 min Control grad de încălzire 80C/10S Lactoperoxidaza Ser lapte 75C/19 min Control grad de încălzire 82C/20s Catalaza Cazeină şi Mgl 70C/30 min Indicator de infecţie Mgl = membrana globule lipidice

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Substanţele azotate neproteice acid orotic reprezintă 5% din N total reprezentate prin: aminoacizi liberi N rezidual: creatina uree acid uric, uree, creatină, creatinină, acid hipuric, acid orotic, NH3 Lactocromul – colorat în galben  imprimă coloraţia slab galbenă alături de alţi coloranţi: lactoferină, caroteni, xantofile

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI HC din lapte constituenţi importanţi ai laptelui: HC propriu-zişi – ex. Lactoza N-acetil-galactozamina-4sulfat N-acetil-glucozamina Compuşi derivaţi ai HC: azotaţi: glucozamina şi N-acetil galactozamina, legate de HC propriu-zisi acizi: acidul sialic, legat întotdeauna de HC propriu-zişi şi azotaţi

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI HC din lapte Lactoza – componentul major al HC din lapte: cc. 4-5% dizaharid reducător: glucoză + galactoză legate 1-4 glicozidic dizolvată în faza apoasă a laptelui - component major al serului - 70-75% din total solide dizolvate unul dintre componenţii cei mai constanţi din lapte  factor determinant a cantităţii de lapte f. sensibil la acţiune microbiană  fermentaţie  acid lactic

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lactoza fermentaţii specifice folosite în industria derivatelor lactate: Fermentaţia lactică: bacterii lactice  lactoza  4 molecule acid lactic + un compus diacetil - ce dă aroma specifică untului şi smântânii Fermentaţia propionică: bacterii specifice scindează lactoza  acid propionic şi CO2. folosită în industria brânzeturilor Fermentaţia alcoolică: enzime specifice  lactoza e scindată până la alcool etilic şi CO2 utilizată la prepararea chefirului

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Lactoza puterea edulcorantă este mult < decât a zahărului obişnuit în lapte puterea edulcorantă e mascată de prezenţa cazeinei Lactoza separată din ser de lapte  excipient în industria farmaceutică Proprietatea reducătoare  folosită în chimia sanitară pt. det. cantitativă Alti HC - cantităţi mici: HC simpli: glucoza, galactoza, fucoza (6C), policarbohidraţi: glicogenul Laptele din colostru este mai bogat în HC decât laptele normal

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Vitaminele din lapte ~ toate vitaminele - proporţii variate, f. de specia animal, anotimp Vitaminele hidrosolubile Vit. B2 şi B12 - cantităţi considerabile, Vit. B1 - cc. < Vit. B6 - aport redus conţine acid pantotenic şi niacină Vitamina C - concentraţii mici, nesemnificative distrusă prin oxidare la preparare culinară (fierbere, pasteurizare, conservare la frig) alimentaţia vegetală a animalelor îmbogăţeşte laptele în vitamina C

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Vitamine hidrosolubile din lapte Vitamina Conţinut Valoare Necesar zilnic acoperit de mediu nutritivă 1 l lapte [%] / l lapte Adulţi Copii 1-3 ani Vitamina B1 0,5 mg Destul de bună 40-45 100 Vitamina B2 2,15 mg Foarte bună 120 270 Vitamina B12 3,6 g Foarte bună 180 400 Vitamina C 24,0 mg Mediocră 40 45 Niacina 9,6 mg Acceptabilă 50 120 Acid folic 60 g Mediocră 30 60

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Vitamine liposolubile din lapte A,D,E,K - parte integrantă a fracţiunii nesaponificabile din lipidele lactate Conţinut mediu Valoare nutritivă Necesar zilnic acoperit de 1l [%] Adulţi Copii 1-3 ani Vit. A 500-1000 UI iarna Acceptabilă 20-30 100-160 Vit. A 2000-3000 UI vara Bună 80-100 400 Vit. D 15-20 UI Mediocră 5 25-30 Vit. K 0,2-1,2 mg Mediocră - - Lipidele şi proteinele din lapte protejează vitaminele împotriva degradării lor.

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Substanţele minerale din lapte (0,7%) lapte de vacă  7 g cenuşă / litru, elemente minerale – f. importante d.p.d.v. tehnologic şi nutritiv Minerale din lapte  cu cele din sânge  cc. diferită: glanda mamară - rol activ în absorbţia substanţelor minerale din sânge prin proces selectiv = Laptele - izotonic cu sângele Elemente minerale din lapte g/l Calciu 1,2 Fosfor 1 (3g/l PO43-) Potasiu 1,5 Sodiu 0,5 Magneziu 0,12 Clor 0,9 Sulfat 0,2

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A LAPTELUI Macroelemente Calciul 120 mg %, uşor > decât cc. de P raport Ca / P = 1 : 0,8 + alti factori - favorizează utilizarea digestivă a Ca Fosforul combinaţii minerale - fosfaţi combinaţii organice - fosfoproteine, fosfolipide fosfatul de Ca cea m. importantă dintre sărurile din lapte, urmată de KCl. Cantitatea de fosfat de Ca: 10 x > decât cea a unei soluţii saturate  90% din P şi Ca fac parte din structura micelară a cazeinei. în Serul laptelui - doar a 10-a parte din fosfatul de Ca

Ca şi P formează complexul fosfocazeinat de calciu Ca – prezent şi în formă de Ca ionic  Calciul se găseşte într-un echilibru care determină şi stabilitatea laptelui: Ca ionic (solubil)  Ca complex + Ca precipitat (forme insolubile) Laptele raselor de vaci producătoare de lapte prin excelenţă, cu conţinut proteic crescut  mai bogat în Ca

Microelemente cantităţi variabile: Iod: 0,01-0,3 mg/kg lapte, Seleniu: 0,1-2 ppm, Zinc: 3-6 ppm, Fier: 0,2 ppm, Cupru: 0,03 ppm, Mangan: 0,05 ppm, Metalele hematoformatoare: Fe, Cu, Co concentratii mici  laptele - aliment deficitar  corespunde în alimentaţia sugarului doar 5-6 luni (rezerve din perioada intrauterină); apoi alimentaţia sugarului trebuie completată cu alimente ce conţin Fe, Cu, Co. S-au mai evidenţiat şi alte microelemente: Li, Cr, Sr, Va.

Acizii organici singurul aliment de origine animală ce conţine acizi organici prezenţi în laptele proaspăt: Acid citric - 1,8 g/l dependent de cc. lactozei formează săruri de Ca, Mg, K şi rol tampon şi de dispersare a componentelor insolubile în lapte la fierberea laptelui o parte precipită sub formă de citraţi. Acidul orotic - 73 mg/l acid specific – intermediar in biosinteza nucleotidelor pirimidinice - indicator pt. determinarea proporţiei de lapte în alimente

Gaze dizolvate Acidul lactic prezent în laptele proaspăt - min. 0,03%. indicator bun al prospeţimii laptelui şi obţinut în stare pură, sau cristalizat ca sare  utilizat în industria alimentară, farmaceutică, textilă etc. e incolor, inodor, nevolatil. în laptele alterat se evidenţiază şi alţi acizi organici: ac. butiric, acetic alături de acid lactic  din degradarea bacteriană a lactozei Gaze dizolvate O2, N2 şi CO2 - cc. 8,3-8,4 ml % - se elimină la fierbere concentraţia de CO2 creşte prin fermentaţie.

Elemente biologice din lapte Lapte natural – conţine celule şi microorganisme. Celulele L – leucocite, M – macrofage P - neutrofile polimorfonucleare celule epiteliale  prin descuamare, limfocite şi alte celule - mai puţin frecvente nr. celule în lapte sănătos: 10.000 - 200.000 / ml - indicator de calitate a laptelui în crescătorii de vite  cu 20 % a acestor celule peste valori normale  indică prezenţa mastitei Leucocitele fagocitează globule mici de lipide, bacterii  menţin laptele stabil o perioadă scurtă de timp fragile şi sensibile la t°C: congelarea sau încălzirea le distrug pasteurizarea joasă, UHT cu timp scurt de tratament  permit supravieţuirea a 33% din populaţia iniţială de leucocite

Compoziţia medie a lapte de mamă şi lapte de vacă / 100 g lapte Particularităţi ale laptelui de mamă (LM) raportat la laptele de vacă (LV) Compoziţia chimică lapte de mamă ≠ lapte de vacă  diferenţe ale valorii nutritive Compoziţia medie a lapte de mamă şi lapte de vacă / 100 g lapte Tip lapte Apă EST Extract sec total (EST) Proteine Lipide HC Cazeină Albumină Cenuşă de mamă 87,58 12,42 3,74 + 6,37 + 0,80 + 1,21 + 0,30 de vacă 87,27 12,73 3,68 + 4,94 + 2,88 + 0,51 + 0,70 L L HC HC P P

Particularităţi ale LM raportat la LV Proteinele în LM cc. de proteine ½  faţă de LV LM - mai puţină cazeină, dar mai uşor digerabilă Raport cazeina : seroproteine = LM 40:60, LV 80:20 LV: raport lactalbumină : lactoglobulină = 1:6 LM raport = 1:1  copii 1-3 ani alimentaţi prea timpuriu cu LV: -lactoglobulină >  alergii la LV LV: aport excesiv de proteine - creşte nivele de uree din sânge, afectează funcţia renală P P

Particularităţi ale LM raportat la LV Proteinele Alte componente ce diferenţiază LM de LV : conţinut > de enzime  nu sunt distruse prin sterilizare şi LM are proprietăţi imunologice deosebite prin: cc. > de imunoglobuline şi prin unii agenţi antiinfecţioşi ca lactoferina  capacitatea de apărare a copilului împotriva atacului microbian LM: cantităţi > de N neproteic şi aa liberi: taurina rol în dezv. SNC mai uşor absorbiţi, mai rapid folosiţi la sinteza de proteine proprii taurina

Particularităţi ale LM raportat la LV Lactoza LM - mai dulce, mai bogat în oligozaharide lactoza intervine în dezvoltarea florei intestinale favorabilă a sugarului factorul bifidus prezent in LM: -galactozidul N-acetilglucozaminei, ac. sialic - factor de creştere pt. o serie de bacili lactici: Bifidobacterium bifidus, Lactobacillus acidophilus care: protejează mucoasa intestinală a sugarului împotriva agresiunii bacteriene creează un mediu favorabil sintezei de vitamine din complexul B  dezvoltarea acestei flore: la copiii alimentaţi cu LM / formule adecvate de lapte praf, nu şi la cei alimentaţi cu LV Lactobacillus N-acetilglucozamina

Particularităţi ale LM vs. LV Lipidele nu există diferenţe cantitative, dar cele calitative sunt evidente LM - 8,5% din AG totali sunt PUFA: linoleic, -linolenic, arahidonic, în timp ce în LV doar 2,5% sunt PUFA  de 3 x < în LV acidul linoleic e <1/2 faţă de LM AG saturati – LV > AG cu catena scurta si medie – LV >

Particularităţi ale LM raportat la LV Lipidele LV – sursă de CLA LM: 25 mg colesterol/100 g faţă de 14 mg/100 g în LV  o sinteză endogenă de colesterol mai redusă la sugarii alimentaţi la sân

Particularităţi ale LM vs. LV Sărurile minerale LV: de 3x > minerale decât LM în LM conţinutul de Ca şi P este < : Ca: 30 mg % faţă de 120 mg % în LV respectiv P: 20 mg % faţă de 100 mg% în LV dar din LM  folosite digestiv în totalitate  la copii alimentaţi cu LM nu apare rahitismul sau anemia feriprivă  Fe: cc. de 3 x > în LM: 0,1 mg% faţă de 0,03 mg%.

Particularităţi LM vs. LV - Săruri minerale / Vitamine Cow's Milk (semi-skimmed, pasteurised) per 100g Human Milk(mature) per 100g Sodium (mg) 43 15 Potassium (mg) 156 58 Calcium (mg) 120 34 Magnesium (mg) 11 3 Phosphorus (mg) 94 Iron (mg) 0.02 0.07 Copper (mg) Trace 0.04 Zinc (mg) 0.4 0.3 Chloride (mg) 87 42 Manganese (mg) Selenium (µg) 1 Iodine (µg) 30 7 Retinol (µg) 19 Carotene (µg) 9 (24) Vitamin D (µg) Vitamin E (mg) 0.34 Thiamin (mg) 0.03 Riboflavin (mg) 0.24 Niacin (mg) 0.1 0.2 Vitamin B6 (mg) 0.06 0.01 Vitamin B12 (µg) 0.9 Folate (µg) 5 Pantothenate (mg) 0.68 0.25 Biotin (µg) 3.0 0.7 Vitamin C (mg) 2 4 Vitaminele unele sunt prezente în LM în cantităţi < dar suficiente pt. asigurarea necesarului

Particularităţi ale compoziţiei LM faţă de alte tipuri de lapte

Valoarea nutritivă a laptelui aliment f. echilibrat în principii nutritive unicul produs animal - utilitate finală şi exclusivă: aliment indispensabil în primele luni de viaţă aliment unic - 4-6 luni  asigură materialul trofic, energetic şi catalitic necesar creşterii şi dezvoltării noului născut pe parcursul vietii reprezintă unul dintre principalele alimente ale omului

Valoarea nutritivă a laptelui rol plastic important sugari sursă importantă de material azotat Proteine: valoare biologică ridicată - toţi aa esenţiali în proporţii optime - deşi sunt uşor mai sărace în aa cu S CUD = 96-98% - Asociate cu cereale (deficitare în lizină) se asigură aport proteic de înaltă calitate

Valoarea nutritivă a laptelui Proteine În tractul digestiv sub acţiunea proteazelor  peptide + aminoacizi unele peptide “bioactive” pot îndeplini diferite roluri biologice – ex. activitate antihipertensivă – prin eliberarea enzimei de conversie a angiotensinei. degradarea -cazeinei  peptide bogate în prolină denumite -cazomorfine cu rol în reglarea ingestiei de alimente – reduc motilitatea tractului g-i la fel ca alte exorfine

Valoarea nutritivă a laptelui valoare reglatoare cea m. importantă sursă de Ca:  indispensabil în toate etapele vieţii: creştere, dezvoltare, perioade fiziologice concrete (sarcină şi lactaţie), vârsta avansată Se impune în alimentaţia: copiilor - în scop mineralizant şi a adulţilor - în scop antidecalcefiant Ca ca săruri uşor absorbabile: fosfat, cazeinat, fosfocazeinat, citrat utilizare digestivă favorizată de vit. D, lactoză, raport adecvat Ca:P prin factorii favorizanţi, îmbunătăţeşte CUD a Ca din alte alimente ½ litru lapte acoperă necesarul de Ca al unui copil

Valoarea nutritivă a laptelui singurul aliment de origine animală care aduce miliechivalenţi bazici: aport însemnat de Mg, K şi Na alături de Ca - ioni ce conferă laptelui caracter alcalin  indicat în stări cu tendinţă la acidoză aport important de vitamine: liposolubile: A, D şi hidrosolubile: lactoflavină, ciancobalamină, acid folic vitamina C - cantităţi insuficiente + diminuare prin prelucrare termică Pt. un adult: 1 l de lapte/zi acoperă necesarul de vit. B2, 40% vit. B1 ~ 30 % din necesar de vitamina A iarna şi de ~100% vara,

Valoarea nutritivă a laptelui Lipidele VB importantă: formă uşor absorbabilă – fin emulsionate + compoziţia în AG + fosfolipide  se absorb practic în totalitate AG cu catenă medie - beneficii fiziologice şi biochimice - se absorb si se oxidează rapid, uşor  energie imediat  util în sindrom de malabsorbţie, boli intestinale inflamatorii, malnutriţie protein-energetică AG cu catenă scurtă – interes nutriţional – celulele din colon îi utilizează preferenţial ca sursă de energie.

Valoarea nutritivă a laptelui CLA (izomerul cis 9, trans 11) ac. rumenic – proprietăți antiaterogene (creste HDL, scade raportul LDL/HDL la pacienti cu DZ2), antiobezitate, acțiune anticarcinogenă, imunomodulatoare, benefic în prevenirea osteoporozei. CLNA (acidul alfa linolenic conjugat) - prezent în cantități mici - exercită o potențială activitate antiinflamatoare, imunomodulatoare, antiobezitate, de îmbunătățire a sănătății cardiovasculare

Valoarea nutritivă a laptelui Lactoza favorizează dezvoltarea microbiotei intestinale, sinteza bacteriană de biotină, vitamina B2, acid folic, vitamina B6 fermentaţia lactică - favorizează absorbţia Ca în intestin Laptele aliment valoros: digestia componenţilor săi nu reclamă efort deosebit din partea tubului digestiv:  principii nutritivi în forme predigerabile - absorbţie  aliment de repaus gastric – solicită volum ↓ de suc gastric, cu aciditate ↓ timp de stagnare gastrică - scurt: 1,5 - 2 ore pentru 200 ml.

Valoarea nutritivă a laptelui Aceste aspecte + continutul de nutrieti  conferă efecte terapeutice deosebit de importante în unele boli Laptele - folosit în nutriţia dietetică şi în nutriţia enterală Laptele aliment de protecţie faţă de noxe măreşte puterea de apărare şi rezistenţa organismului faţă de agenţii patogeni D.p.d.v. energetic: 68,7 kcal / 100 g lapte Valoarea energetică depinde de proporţia de lactoză, lipide ex. lapte de bivoliţă: valoarea calorică = 111 kcal/100g.

Aspecte sanitare Absenţa laptelui şi derivatelor din alimentaţie:  incidenţa rahitismului la copii şi întârzie dezvoltarea staturală favorizează apariţia demineralizărilor osoase la adult: osteomalacie, osteoporoză cu  tendinţei la fracturi. Afecţiuni în care consumul de lapte e limitat sau contraindicat: intoleranţa la lactoză unele persoane - în special populaţia neagră - nu pot digera lactoza  intoleranţă la lactoză cu tulburări digestive: flatulenta, diaree etc  lapte special fără lactoză

Aspecte sanitare intoleranţa la proteinele din laptele de vacă - se poate apela la formule speciale: cu proteine din soia hidrolizate de proteine hipoalergenice hipercalciuria idiopatică - se limitează aport de lapte şi derivate pt. a se evita calciuria şi formarea de calculi renali Restricţionarea consum de lapte poate fi necesară şi în insuficienţa renală avansată, hemodializă – pt. a limita aport de P, proteine, Ca

Aspecte sanitare În sarcină  la apariţia edemelor se ↓ aport de lapte - bogat în Na+ Pt. combaterea efectelor hipercolesterolemiante şi aterogene (AGS, colesterol): persoane sedentare şi în vârstă  se recomanda lapte parţial degresat, brânzeturi cu conţinut  de lipide Obezitate: f. de restricţia calorică  se indică lapte şi derivate degresate

Prezenţa laptelui şi derivatelor lactate în dietele echilibrate Un regim lactat prelungit cu cantităţi mari de lapte poate produce: o anemie feriprivă prin deficit de fier o hipovitaminoză C (scorbut infantil) prin deficit de vitamina C Intr-o alimentatie variata, se recomandă, dacă nu există restricţii de altă natură laptele şi derivatele lactate să facă parte din dieta echilibrată a omului pe tot parcursul vieţii

TIPURI DE LAPTE. PRODUSE ALIMENTARE OBŢINUTE DIN LAPTE Tipuri de lapte Produse lactate După metoda de conservare: Derivaţi de fermentaţie: Pesteurizat Brânzeturi Sterilizat Produse lactate acide: UHT iaurt, chefir, sana După conţinut în nutrienţi Derivate grase: şi forma de prezentare Smântână Integral Unt Parţial degresat Frişcă Degresat Derivate de uz industrial Omogenizat Cazeină Concentrat, Condensat Lactoză Laptele cu compoziţie modificată Praf

Produsele lactate acide = produse de fermentaţie, de consistenţă semisolidă Obţinere: fermentaţia acidă sau acido-alcoolică a laptelui sub acţiunea bacteriilor lactice selecţionate Bacterii lactice mai utilizate: Lactobacillus delbrueckii – ssp. bulgaricus Lactobacillus casei Streptococcus thermophilus Lactobacillus bifidus etc. Fermentaţia acidă = fermentaţie lactică: transformă lactoza din lapte în acid lactic sau în alţi componenţi pH-ul  mult în timpul fermentaţiei (formare de acid lactic)  efect: eliminarea florei patogene cu proliferarea florei acidofile şi termofile

Produsele lactate acide Cazeina coagulează parţial  gel constituit dintr-o reţea de micelii unite  consistenţa tipică Se mai produc fenomene de proteoliză şi lipoliză  caracteristici nutriţionale, de aromă, gust şi consistenţa Produse lactate acide obţinute prin fermentaţie acidă: iaurt şi produse analoage Inocularea laptelui pasteurizat cu bacterii lactice  iaurt Materia primă: laptele degresat îmbogăţit în materie nelipidică prin adăugare de lapte praf degresat procesul: pasteurizare  inoculare cu bacteriile de fermentare  incubare la 40-45C  ambalare nu se sterilizează la final  bacteriile acide rămân vii în iaurt

Produsele lactate acide Produse analoage iaurtului: îndulcite, cu gust de fructe, cu bucăţi de fructe, îngroşate unele din aceste produse  pasteurizate la final pt. conservare  nu au bacterii vii  pierd calitatea de probiotic Inocularea laptelui nefiert cu bacterii lactice  lapte bătut Fermentaţia acido-alcoolică  microorganismele inoculate în lapte conduc la acid lactic, alcool etilic, CO2  chefir (Kefir [Caucaz], Kumis [Rusia], Fuli [Finlanda]) - produs lactat acid cu un conţinut mic de alcool ( 0,6%) Bacteriile atipice Bacillus coli şi Bacterium aerogenes produc înăcrirea naturală a laptelui

Valoarea nutritivă a produselor lactate acide Cantitativ: aportul de nutrienţi - apropiat de laptele din care provin Calitativ: elemente nutritive – proteine, lipide, HC  transformate parţial într-o formă mai uşor digerabilă şi asimilabilă transformarea lactozei în acid lactic îmbunătăţeşte absorbţia Ca  conţinutul de vitamine complex B > sintetizate de bacterii lactice. valoare dietetică şi terapeutică importantă – probiotice longevitate crescută  popoare balcanice - consum  produse lactate acide (Metchnikoff – instit. Pasteur, premiul Nobel) valoarea dietetică - modifică pH-ul digestiv sub limita de dezvoltare a bacteriilor de putrefacţie Valoarea calorică - similară laptelui de origine

Brânzeturile produse alimentare solide sau semisolide: Obţinere: închegarea laptelui şi separarea cazeinei coagulate - care reţine lipide, alte proteine, săruri - de serul laptelui cu cât serul se extrage mai bine, brânza obţinută e mai compactă. se elaborează mai ales din lapte de vacă, oaie, capră, amestec Funcţie de procesul de elaborare: Brânzeturi proaspete – obţinere: fermentaţie lactică cu microorganisme de fermentaţie lactică  consistenţă moale Ex.: brânza de vacă, Caraiman, Bucegi etc. Brânzeturi fermentate sau maturate – obţinere: alte tipuri de fermentaţie decât cea lactică, de regula propionica necesită o prelucrare mai laborioasă.

Brânzeturile funcţie de: natura microorganismelor care predomină gradul de deshidratare durata de maturare tratamentul la care au fost supuse se deosebesc: brânzeturi cu mucegai: Homorod, Bucegi, Roquefort, Camembert, brânzeturi fermentate cu pastă opărită: tip caşcaval, caşuri brânzeturi afumate frământate topite conservate în saramură (tip telemea) etc

Brânzeturile Funcţie de conţinutul în grăsime – ce poate varia de la 10 la 60 % : brânzeturi dublu grase brânzeturi extra-grase: min. 45% materie grasă / substanţa uscată brânzeturi grase brânzeturi semigrase sau degresate şi brânzeturi slabe Între Brânzeturile tari: Roncal, Manchego, Emmental, Parmezan şi Brânzeturile moi: Roquefort, Cabrales  diferenţe mari ale conţinutului de apă: de la 45 la 85% Retenţia de apă este < când conţinutul de Ca este < sau Ca este sechestrat → se adaugă citrat de sodiu sau alt sechestrant  ruperea punţilor de Ca din reţeaua coagulului şi eliberarea de apă

Brânzeturile Schema procesului de fabricare a brânzeturilor fermentate pasteurizarea laptelui  inocularea cu flora microbiană specifică  coagularea cazeinei  separarea serului  sărare  maturare Inocularea laptelui pasteurizat cu microorganisme a căror enzime dezvoltă arome specifice produc acizi   pH-ul uneori modifică textura Culturile microbiene - f. diverse: bacterii acidofile, mucegaiuri lipolitice şi proteolitice ex.: Penicillium roqueforti, Penicilium camemberti etc. sunt îngrijite cu mare atenţie = garanţia calităţii fiecărui producător

Brânzeturile Coagularea: prin adăugarea cheagului, renină, chimozină, sau altă protează analoagă. Înainte de precipitare: se ajustează compoziţia laptelui la caracteristici necesare fiecărui tip de brânză - adăugare de grăsimi, proteine, calciu etc. în unele cazuri se mai adaugă coloranţi – ex. carotenoide presarea - masa coagulată se separă de ser Maturarea se produce în intervale de timp diferite: săptămâni  luni

Brânzeturile Pe parcursul maturării se produc reacţii enzimatice f. diverse: Bacterii lactice metabolizează lactoza la acid lactic  pH-ul ↓ la 5-5,5 Sub acţiunea enzimelor produse de bacteriile propionice ac. lactic  parţial în ac. propionic şi ac. acetic alte bacterii formează: ac. butiric, diacetil, acetat de etil, alţi compuşi ce contribuie la arome şi gusturi specifice Lipazele hidrolizează lipide lactate reţinute  acizi graşi liberi AG cu moleculă mică: butiric, caproic  dezvoltare arome puternice ale unor brânzeturi. unele mucegaiuri, ex. Penicillium roqueforti  puternice producătoare de lipaze - β-oxidarea şi decarboxilarea AG  metilcetone - contribuie la profilul aromatic

Brânzeturile Proteazele - microbiene şi din ser - hidrolizează proteine  aa liberi şi peptide scurte  gusturi specifice uneori reacţii nedorite  peptide amare acţiunea enzimatică microbiană asupra proteinelor influenţează: consistenţa, gust, aroma şi pot produce compuşi cu activităţi fiziologice remarcabile În timpul maturării  compuşi antibacterieni care: alături de pH , contribuie la inhibarea florei patogene ex.: ac. propionic şi nisina - antibiotic natural produs de Streptococcus lactis

Valoarea nutritivă a brânzeturilor F. mare conţin toate componentele laptelui în formă concentrată rol plastic şi mineral → prin Ca Valoarea energetică f. de conţinut de lipide: 300-400 kcal % Proteinele de cel puţin 2 x > decât în lapte - f. de tip de brânză: între 8% în brânzeturi proaspete  40% brânzeturi de pastă fiartă presată o parte din proteine complexe (cazeina)  descompuse în polipeptide şi chiar aa  asimilare mai rapidă şi integrală

Valoarea nutritivă a brânzeturilor F. de conţinutul de lipide, brânzeturile: conţin o cantitate > sau < de vitamine liposolubile A şi D → vit. A poate atinge până la 3000 U.I./100 g produs Surse bune de vitamine hidrosolubile: Surse mai bogate decât laptele în vitamina B2 - antrenată prin coagularea proteine Sursă deosebită de Ca: 500 – 1200 mg % şi de alte minerale: P, Na, K Digestibilitatea depinde de tipul de brânză şi de conţinutul în lipide Brânzeturile → se indică în dieta posthepatică

Aspecte sanitare Aspect deosebit: aport NaCl  (1,2-1,5%) - brânzeturi fermentate sărate  nu se recomandă la bolnavi cu nefrite, boli cv, stări de edeme, femei gravide (în a 2-a jumătate a sarcinii)