Compoziția Chimică și Structura Laptelui

Compoziţia chimică a laptelui

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.

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;

-membrana lipoproteică are un pH convenabil acţiunii lipazelor.

Grăsimea propriu-zisă (gliceridele) este formată din mono-, di-, trigliceride ce conţin acizi graşi saturaţi şi nesaturaţi în diferite proporţii, ceea ce conferă anumite proprietăţi cu influenţă asupra consistenţei şi conservabilităţii. Acizii graşi saturaţi sunt:

- volatili – solubili (butiric, caproic);

- insolubili (caprilic (C8), caprinic (C10));

- puţin volatili: acid lauric (C12);

- nevolatili insolubili: acid miristic (C14), acid palmitic (C16), acid stearic (C18), acid arahnic (C20);

- acizi graşi nesaturaţi cu o legatură dreaptă: acid oleic, C10 – C16;

- acizi graşi polinesaturaţi neconjugaţi: acid linoleic, acid linolenic, acid arahidonic.

Acidul oleic, palmitic si stearic constituie 70-75 % din totalul acizilor graşi şi din aceştia 1/3 o reprezintă acidul oleic.

Globula de grăsime

1. fracţiuni de trigliceride cu punct de topire scăzut

2. fracţiuni de trigliceride cu punct de topire ridicat

3. membrana lipoproteică

Globulele de grăsime au dimensiuni între 0.1 – 10 μ şi sunt formate din trei straturi. În structura membranei intră: fosfolipide, colesterol, vitamina A, enzime (spre interior), proteine (spre exterior) ce sunt legate de fosfolipide prin legături electrostatice.

Proteinele laptelui

Conţinutul de proteine din lapte variază în funcţie de: specie, rasă, alimentaţie, stadiul lactaţiei, starea fiziologică a animalului. Proteinele sunt macromolecule formate prin înlănţuirea a aproximativ 25 resturi de alfa-aminoacizi, proprietăţile acestora influenţând proprietăţile specifice ale proteinelor laptelui. În lapte există trei grupe de proteine: cazeina, proteinele zerului şi proteozo-peptonele.

Cazeina se scindează în fracţiunile: αS1-CN ; αS2-CN; β-CN; γ-CN; K-CN.

Proteinele zerului: α- lactalbumina, β - lactoglobulina, serumalbumina, globuline imune, substanţe azotate neproteice, proteozo-peptone.

Cazeina reprezintă 80 % din proteinele laptelui, restul de 20 % reprezintă proteinele zerului.

Cazeina se găseşte sub formă de micelii.

Calciu organic 20 % legat de micelii, Calciu mineral 80 %.

Glucidele laptelui

Laptele conţine o cantitate de glucide sub formă de soluţie adevărată imprimându-i acestuia un gust dulceag. Glucidele sunt: neutre (lactoza), azotate (N-glucozamina acetilată, N-galactozamina acetilată), acide (acidul sialic este legat de lactoză şi substanţele azotate).

Galactoza se găseşte în lapte în proporţie de 4,7 – 5,2 % şi reprezintă 40 % din substanţa uscată a laptelui. Este de 6,25 ori mai puţin dulce ca zaharoza, iar substanţele proteice din lapte îi maschează parţial gustul de dulce al lactozei.

Lactoza este sintetizată în glanda mamară din glucoza din sânge şi acizii volatili produşi în stomacul animalului. Ea este una din substanţele importante în nutriţia omului, fiind singura sursă de galactoză componentă a galacto-cerebrozidelor din ţesutul nervos. Lactoza este substratul pentru numeroase microorganisme producând fermentaţia ce are o importanţă tehnologică: obţinerea produselor lactate acide, a acidului lactic şi lactaţiilor, şi la maturarea brânzeturilor.

În lapte, lactoza se găseşte sub două forme izomere α, β care se deosebesc prin poziţia unei grupări hidroxil (–OH) pe un C al glucozei, şi care sunt în echilibru. În echilibru sunt şi forma anhidră şi hidratată, ele putând trece una în cealaltă: α sau β lactoza anhidră trece reversibil în α sau β lactoză hidrat şi α lactoza (anhidră sau hidratată trece în β lactoză (anhidră sau hidratată). În lapte se mai găsesc în cantităţi foarte mici oligozaharide importante datorită activităţii lor biologice. Oligozaharidele neproteice – glucoza, fructoza, galactoza, arabinoza; azotate – N-acetil glucozamina, N-acetil galactozamina, care sunt factorii de creştere pentru Lactobacillus bifidus, specie predominantă a microflorei sugarilor. Glucidele acide din lapte sunt reprezentate de: acidul lactamic, acidul neuraminic (sunt acizi sialici).