Estrazione di proteine dal siero

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La promozione di tecniche per lo sviluppo sostenibile in Emilia-Romagna
a cura di
Schede descrittive delle opzioni di miglioramento
Estrazione di proteine dal siero
Descrizione
L’azione enzimatica del caglio causa la precipitazione della caseina e consente di separare le
proteine presenti nel latte. Tutte le proteine del latte che non risentono dell’azione coagulante
del caglio, lattoalbumine e lattoglobuline, e che quindi rimangono in soluzione nel siero sono
definite proteine del siero. Tali proteine, ad alto valore biologico in quanto ricche in aminoacidi
solforati, rappresentano il 16-18% delle proteine totali per un peso di circa 7 g per litro di
latte. Una parte di tali proteine viene recuperata nella produzione di ricotta (in questo caso la
concentrazione di proteine nella scotta è di circa 3-4 g per litro di latte).
I processi di estrazione iniziano successivamente a quelli di omogeneizzazione e
concentrazione. Questo pretrattamento è giustificato dal fatto che la composizione del siero, in
termini proteici, sali minerali e zuccheri non è costante né sempre prevedibile in quanto
dipende da diverse variabili tra cui la lavorazione da cui residua.
Nella pratica attuale, il trattamento del siero di latte ai fini del recupero delle proteine è basato
su un processo a due stadi. Il primo stadio opera la concentrazione termica del siero tal quale,
da un contenuto iniziale del 3-3,5% in sostanza secca fino a circa il 30%, mentre il secondo
porta all’essiccazione del concentrato fino alla produzione di una polvere proteica a basso
tenore di acqua (5-6%) e ad elevato contenuto (40-80%) di proteine non denaturate.
Per ovviare al problema degli elevati consumi energetici, soprattutto nel primo stadio del
processo, la concentrazione termica può essere sostituita da un processo basato sull’impiego di
tecnologie di membrana (ultrafiltrazione in eventuale associazione con osmosi inversa).
Partendo da un simile approccio, in alcuni Paesi dell’Unione Europea (Paesi Bassi e Francia) si è
sviluppata una moderna ed efficiente industria di trattamento del siero, che utilizza tecnologie
sofisticate e produce derivati di elevato valore commerciale.
Attraverso microfiltrazione, ultrafiltrazione o estrazione a scambio ionico quindi è possibile
concentrare le proteine contenute nel siero e utilizzarle come integratori.
Le proteine del siero hanno un valore biologico corrispondente a 104 che risulta essere il più
elevato tra tutti i tipi di proteine oggi in commercio. Per valore biologico si intende la capacità
di una proteina di trattenere azoto per l'accrescimento di massa magra. Inoltre queste proteine
hanno la più alta concentrazione di aminoacidi ramificati riscontrabile in natura, ma anche gli
altri aminoacidi essenziali, ottimamente bilanciati tra loro, sono presenti in quantità molto
elevate.
Proteine
Del siero del latte
Dell’uovo
Del latte (composte da 80% caseina e 20%
siero)
Caseina
Della soia
Del grano
Valore biologico
Oltre 100
100
91
77
74
54
Vantaggi ambientali
Questa tecnologia può contribuire a creare un valore economico per il siero permettendo di
ricavare da un sottoprodotto derivati di alto valore nutritivo ed economico e riducendo la
convenienza alla depurazione e gestione come scarico o rifiuto.
Rispetto ad altre tecnologie (es. integratore dell’alimentazione tal quale) determina un
consumo energetico più significativo.
Campo d’applicazione
Le sieroproteine, una volta concentrate ed essiccate, possono essere impiegate nell’industria
alimentare, ed in particolare nell’industria dolciaria, come sostitutive del latte magro in polvere
per prodotti da forno, preparati per gelati, creme per ripieni, ecc., e nell’industria casearia, in
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aggiunta al latte destinato alla caseificazione (a titolo di esempio un’aggiunta del 3% in peso di
sieroproteine concentrate al latte impiegato per la caseificazione di formaggio molle produce
un aumento di resa dell’11,5%), o per la produzione di yogurt speciali, preparati per l’infanzia,
ecc.
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