PROTEINE DEL LATTE
Le caseine e le proteine del siero del latte sono le due principali frazioni proteiche del latte, con caratteristiche strutturali e funzionali differenti, che ne determinano il comportamento nei processi termici, come la pastorizzazione.
Struttura e comportamento termico
- Caseine
- Le caseine costituiscono circa l’80% delle proteine del latte e si presentano sotto forma di micelle, strutture colloidali formate dall’aggregazione di subunità proteiche stabilizzate dalla κ-caseina e da interazioni con calcio e fosfati.
- Sono proteine termostabili, il che significa che resistono bene al calore: la pastorizzazione non ne altera la struttura né provoca denaturazione significativa.
- Tuttavia, condizioni termiche estreme o trattamenti più aggressivi (come l’ultra-pastorizzazione a temperature superiori ai 100°C) possono causare una precipitazione parziale, soprattutto in presenza di variazioni del pH.
- Proteine del siero
- Le proteine del siero rappresentano circa il 20% delle proteine del latte e sono costituite principalmente da β-lattoglobulina, α-lattoalbumina, sierotransferrina e lisozima.
- A differenza delle caseine, queste proteine hanno una struttura globulare stabilizzata da legami disolfuro e ponti idrogeno.
- Sono termolabili, quindi più sensibili alla pastorizzazione: già a 65-70°C si innescano processi di denaturazione, che modificano la loro conformazione e la loro solubilità.
- La β-lattoglobulina, in particolare, tende a interagire con la κ-caseina, formando complessi che possono influenzare le proprietà fisiche del latte, come la viscosità e la capacità di formare schiuma.
Effetti della pastorizzazione nella produzione del gelato e influenza del pH
Quando la miscela del gelato viene pastorizzata, le caseine e le proteine del siero si comportano in modo diverso a seconda della temperatura e del pH della miscela.
Caseine: stabili al calore, ma sensibili al pH
- Le caseine sono poco influenzate dalla pastorizzazione: la loro struttura a micelle rimane stabile anche a temperature elevate.
- Tuttavia, il pH gioca un ruolo chiave: se scende sotto un certo valore (circa pH 4,6, noto come punto isoelettrico), le micelle di caseina perdono stabilità e precipitano, formando un coagulo.
- Nel gelato, però, il pH della miscela rimane generalmente tra 6,3 e 6,6, quindi le caseine restano disperse nel liquido, contribuendo alla stabilità della miscela e all’emulsione dei grassi.
Proteine del siero: sensibili al calore, meno influenzate dal pH
- Le proteine del siero, al contrario delle caseine, sono molto sensibili alla temperatura: già a 65-70°C iniziano a denaturarsi, modificando la loro struttura.
- La denaturazione ha due effetti principali:
- Aumento della viscosità della miscela, migliorando la stabilità del gelato.
- Riduzione della capacità montante, ossia della capacità di incorporare aria, rendendo il gelato meno soffice.
- Il pH può influenzare questo processo: a valori più acidi (sotto pH 6), la denaturazione avviene più rapidamente e le proteine del siero possono aggregarsi più facilmente, influenzando la texture della miscela.
Impatto sulla qualità del gelato
- La pastorizzazione aiuta a migliorare la struttura del gelato, ma bisogna trovare un equilibrio: un’eccessiva denaturazione delle proteine del siero può rendere il gelato più denso e meno arioso.
- Mantenendo un pH adeguato e controllando la temperatura di pastorizzazione, si ottiene una miscela ben bilanciata, con una buona cremosità e una texture uniforme.
Quindi, mentre le caseine garantiscono la stabilità e l’emulsione dei grassi, le proteine del siero, se denaturate correttamente, possono migliorare la viscosità ma devono essere gestite con attenzione per non ridurre troppo la leggerezza del gelato.
Attenzione al pH: nel caso in cui volessimo realizzare dei gelati di frutta a base latte, o gelati di latte con l’aggiunta di ingredienti acidi (ad esempio il cioccolato bianco con lime) è necessario aggiungere la parte acida alla miscela già fredda, proprio per evitare la coagulazione delle proteine.
