Latte senza lattosio: gli effetti della rimozione sulle proprietà sensoriali e fisiche

Introduzione

Latte e latticini sono tra gli alimenti più versatili sul mercato, spaziando dal gusto appagante al valore nutrizionale a seconda dei diversi modi in cui vengono lavorati. Un problema importante che limita il consumo di latticini è l’intolleranza al lattosio. L’intolleranza al lattosio si verifica quando una persona è carente di β-galattosidasi nell’intestino tenue, il che può portare a sintomi negativi come nausea, gonfiore e dolore addominale ( Storhaug et al., 2017 ). Una porzione da 240 ml di latte liquido contiene circa 12 g di lattosio. Un individuo medio intollerante al lattosio può tollerare circa 12 g di lattosio al giorno ( Dalal e Chang, 2016 ). Il lattosio, dunque, è un problema per gli individui intolleranti, ed essendo uno zucchero rappresenta un elemento che apporta anche diverse calorie. Il trattamento principale per chi è affetto da intolleranza al lattosio è una dieta priva di lattosio ( Vardhanabhuti e Wang, 2022 ). Le Linee Guida Dietetiche per gli Americani 2020-25 ( USDA e HHS, 2020 ) raccomandano però di consumare 3 porzioni di latticini al giorno, per cui, invece di evitare completamente i latticini, il ricorso a prodotti delattosati potrebbe rappresentare un’alternativa valida e consolidata.

Materiali e metodi

La rimozione del lattosio può essere fatta in due modi: tramite idrolisi o mediante ultrafiltrazione (UF) ( Rehman, 2009 ). Il primo prevede l’aggiunta al latte dell’enzima β-galattosidasi (lattasi), che scompone il lattosio in glucosio e galattosio, rendendo il prodotto più dolce. Questo intervento aumenta i costi del latte liquido. L’ultrafiltrazione, invece, è una tecnica che concentra le proteine e rimuove il lattosio, i minerali solubili e l’acqua ( Cheryan, 1998 ). Nell’industria, durante l’UF del latte, viene comunemente utilizzato un fattore di concentrazione 3X, in cui viene rimosso dal latte dal 66% al 67% del lattosio ( Rehman, 2009 ). Il contenuto iniziale di lattosio di 4,8 g/100 g di latte vaccino diminuisce a 1,6 g/100 g durante la diafiltrazione 3x. Una volta completata la diafiltrazione, il lattosio del latte è quindi solo l’1,6%. Questo lattosio rimanente può essere idrolizzato per ottenere un latte al 100% senza lattosio che non avrà un sapore dolce eccessivo come con l’idrolisi del lattosio ( Rehman, 2009 ). Se si esegue la diafiltrazione con acqua per rimuovere approssimativamente tutto il lattosio, i minerali solubili e altri componenti a basso peso molecolare, il prodotto risultante sarà una bevanda a base di latte, piuttosto che latte o latte ultrafiltrato.

Lo studio è stato condotto effettuando due esperimenti distinti in cui si è valutato: il ruolo dell’eliminazione di grassi e lattosio da una parte e il ruolo dell’eliminazione di proteine e lattosio dall’altra. Questi esperimenti sono stati condotti e replicati in settimane diverse e analizzati come obiettivi separati.

Nell’esperimento 1, è stata prodotta una matrice di 16 trattamenti per ottenere 4 livelli di rimozione del lattosio (0%, 30%, 70% e 97%) a ciascuno dei 4 livelli di grassi (latte scremato, 1%, 2% e latte intero).

Nell’esperimento 2, è stata prodotta una matrice di 12 trattamenti per ottenere 4 livelli di rimozione del lattosio (0%, 30%, 70% e 97%) a ciascuno dei 3 livelli di proteine (3,4%, 6,5% e 10,5% di proteine).

Risultati e conclusioni

Sono state determinate le proprietà fisiche e sensoriali di questi prodotti.

Esperimento 1: diagramma bidimensionale delle componenti principali degli attributi sensoriali delle bevande a base di latte con lattosio e grassi variabili. I numeri rappresentano i 16 trattamenti

La rimozione di oltre il 95% del lattosio del latte mediante UF ha richiesto un volume di diafiltrazione pari a circa 3 volte il volume del latte.

Eseperimento 2: Biplot delle componenti principali degli attributi sensoriali dei vari tipi di latte con lattosio e proteine variabili. F1 e F2 = fattori 1 e 2, rispettivamente.

La rimozione del lattosio e dei soluti a basso peso molecolare ha aumentato il bianco in tutta la gamma dal latte scremato a quello intero, riducendone al contempo la viscosità e rendendo il sapore del latte più blando. Inoltre, la rimozione del lattosio (e di altri soluti a basso peso molecolare) mediante ultrafiltrazione ha ridotto l’acidità titolabile di oltre il 50% e aumentato il pH del latte a 20 °C a >7,0.
I grassi hanno contribuito all’aroma, all’opacità e alla viscosità del grasso del latte e alla riduzione dell’astringenza. Le proteine hanno contribuito all’opacità, alla viscosità e all’astringenza, con scarso effetto sull’aroma. È possibile produrre bevande a base di latte con composizione e proprietà sensoriali variabili (aspetto, aroma e viscosità) per soddisfare i diversi gusti dei consumatori.