Gelatinizzazione delle proteine

chimica051207
Cosa s'intende per gelatinizzazione delle proteine in particolare quelle del latte.Il pH, la concemtrazione proteica e la forza ionica in che modo possono influenzare il potere di gelatinizzazione?
Valentina Cadinu
10 ottobre 2005
Gel viene definito una sostanza apparentemente solida, di consistenza gelatinosa, formata da una soluzione di colloidi trattata opportunamente che va a formare un reticolo che imprigiona la fase disperdente liquida.

In peso, i gel sono costituiti per lo più dalla frazione disperdente liquida, anche se l'aspetto può risultare quello di un solido, più o meno consistente. Si tratta quindi di una fase solida o semisolida di un colloide, formatasi per raffreddamento o per aggiunta di sostanze gelificanti, con caratteristiche peculiari per ogni tipo di idrocolloide e per ogni modalità di ottenimento della transizione sol-gel.

Per quanto riguarda invece il fenomeno della gelificazione a riguardo del latte, il discorso è leggermente diverso. Per gelificazione infatti si intende una delle principali cause di instabilità legate a latti concentrati o trattati termicamente attraverso sistemi UHT (Ultra High Temperature). In questi sistemi si assiste a un aumento della viscosità, alla formazione di sedimenti sul fondo delle confezioni, fino ad arrivare alla formazione di un gel. Questo tipo di gelificazione, detto anche coagulazione dolce, consiste nella separazione totale dal siero dei componenti presenti nella fase proteica colloidale, con inglobamento anche di globuli di grasso.

La gelificazione avviene in due fasi. La prima fase consiste nella risoluzione dei componenti delle micelle complesse (originatesi durante il trattamento termico, dall'associazione di proteine del siero denaturate e micelle caseiniche); si ha quindi liberazione di proteine del siero dalle associazioni micellari. Una volta che le micelle caseiniche non sono più "protette" dall'associazione con le sieroproteine, su di esse possono agire le proteasi (enzioni proteolitici, di natura endogena o microbica) non del tutto inattivate dal trattamento termico in oggetto. Le modalità di ottenimento del gel sono simili a quelle che si sfruttano in caseificazione (coagulazione presamica), basate sulla destabilizzazione per idrolisi della caseina k che, in presenza di ioni calcio, da luogo ad un coagulo. Nei latti concentrati UHT invece, la formazione del gel non richiede necessariamente l'intervento delle proteasi per la maggiore vicinanza delle micelle proteiche e la maggiore concentrazione degli ioni calcio.

Affinché questo fenomeno si verifichi sono necessari tempi variabili, da 5 a 10 mesi circa. Con riguardo ai fattori influenti sul processo, il pH, essendo per lo più costante, non va a influire sul processo; molto più importanti risultano essere la concentrazione degli ioni calcio, la concentrazione proteica, il tipo di trattamento termico subito dal latte e la temperatura di conservazione (in riferimento all'attività proteolitica).

Nadia Innocente Dipartimento di Scienze degli Alimenti, Università di Udine

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