Un nuovo sensore offre prodotti caseari di alta qualità
Il latte contiene proteine del siero, che subiscono una denaturazione durante il trattamento termico, alterando così le sue proprietà funzionali, il contenuto di umidità e la consistenza. Il rilevamento delle proprietà funzionali può essere utilizzato per decidere se il latte si può utilizzare per la produzione di formaggio o yogurt, contribuendo così a una migliore qualità del prodotto. Il progetto DENATUREPROBE (Development of an optical backscatter sensor for determining thermal denaturation of whey proteins during milk processing), finanziato dall’UE, ha sviluppato una tecnologia con sensore ottico in linea per rilevare un’eventuale retrodiffusione luminosa dalle micelle caseiniche presenti nel latte. Ciò permette di valutare il grado di denaturazione delle proteine del latte, in quanto il trattamento termico ad alta intensità aumenta la retrodiffusione dalle micelle. Ciò è dovuto all’aumento del legame tra solfuri liberi, derivanti dalle sieroproteine denaturate, e k-caseina, sulla superficie delle micelle caseiniche. I ricercatori hanno creato con successo un laboratorio per l’esecuzione di misurazioni ottiche nelle proteine del latte denaturato a livello termico. Le proprietà di retrodiffusione luminosa sono state studiate in risposta a diversi livelli di temperatura, dimensioni delle micelle e pH, utilizzando specifici rapporti di banda. I risultati hanno dimostrato una riduzione dell’intensità relativa alla retrodiffusione luminosa proveniente dalle micelle aventi un aumento di pH. È stata trovata un’associazione tra i trattamenti di intensità di calore a diversi livelli di pH, in termini di retrodiffusione luminosa. È stato sviluppato un modello matematico per correlare le variazioni relative alle dimensioni delle micelle della caseina, il quale considera la temperatura e il pH ottenuti dai dati della retrodiffusione luminosa. I metodi predittivi sono stati utilizzati per determinare le dimensioni delle particelle partendo dalle misure sulla retrodiffusione luminosa in funzione della temperatura. Inoltre, è stata creata un’applicazione di rilevamento brevettata, economica e non invasiva per lo sviluppo di un sensore ottico in linea adatto alla misurazione delle dimensioni relative alle particelle di caseina. I risultati positivi del progetto hanno portato a un nuovo sensore in linea per la misurazione non invasiva riguardante la denaturazione del siero del latte. Ciò risolverà la questione critica, nel settore lattiero-caseario, relativa alla determinazione delle impostazioni ottimali di temperatura per la pastorizzazione del latte. Il pH ottimale e il grado di gelificazione differiscono in modo significativo per formaggio e yogurt. Quindi, prevedere il grado di gelificazione dalla temperatura aiuterà a ottimizzare il processo decisionale per una produzione costante di alta qualità relativa a tali prodotti caseari, garantendo il livello ideale di esposizione termica a seconda dello scopo ultimo del latte. La nuova tecnologia dei sensori DENATUREPROBE offrirà all’industria lattiero-casearia un nuovo potente strumento per migliorare il controllo del trattamento termico, consentendo una migliore qualità costante dei latticini. Tale tecnologia consentirà ai responsabili del processo decisionale, negli stabilimenti lattiero-caseari, di selezionare in modo efficiente quali partite di latte devono essere utilizzate in base alla reale funzionalità delle proprie proteine del siero del latte, successivamente al trattamento termico.
