Composició i característiques de la llet de vaca: greix, proteïnes i glúcids

La composició de la llet de vaca presenta les següents proporcions típiques:

• Proteïnes: 2.8 – 4.9%
• Greix: 2.6 – 4.8%
• Hidrats de Carboni: 3.7 – 5.4%
• Sals: 0.6 – 1.0%

Aquestes variacions depenen de factors com la raça, l'alimentació, l'estat sanitari, l'edat i l'època de l'any.

La llet és una dissolució aquosa que conté lactosa i ions dissolts, principalment calci. Es caracteritza per diverses fases en equilibri inestable:

• Les proteïnes es troben en forma de solucions colloïdals (dispersions fines). Les albúmines i globulines són molècules polimèriques estables per ser hidròfiles.
• Els glòbuls de greix són gotes rodejades d'una membrana lipoproteica, emulsionades gràcies a la càrrega negativa que genera repulsió electrostàtica.

FRACCIÓ GLUCÍDICA

En la llet de vaca, els glúcids estan representats fonamentalment per la lactosa. És un disacàrid poc dolç, poc soluble i amb un grup reductor. Actua com a substrat en la fermentació, on els bacteris lactis l'hidrolitzen a glucosa i galactosa, que posteriorment es converteixen en àcid làctic.

La presència de lactosa pot causar problemes:

• Nutricionals: intolerància a aquest sucre en certes persones.
• Tecnològics: pot provocar higroscopicitat en llet en pols, o cristal·lització en llet concentrada o cremes per a gelats.

FRACCIÓ LIPÍDICA

La composició lipídica és aproximadament:

• Triglicèrids: 98%
• Fosfolípids: 1%
• Substàncies liposolubles (colesterol, vitamines A, D, E, K): 0.5%

El greix està emulsionat però poc estabilitzat en forma de glòbuls. Aquests glòbuls estan formats per triglicèrids rodejats d'una membrana de fosfolípids i proteïnes que els confereix estabilitat.

Processos relacionats amb el greix:

• Estabilització del greix: Homogeneïtzació per reduir la mida de partícula.
• Desestabilització ràpida del greix: Centrifugació per obtenir llet desnatada (densitat ≈ 1.034 g/ml) i nata (densitat ≈ 0.92 g/ml). També es pot aconseguir per escalfament superior a 80ºC i disminució del pH.

L'alimentació afecta el tipus de greix. Un augment del consum d'herba redueix la saturació dels àcids grassos.

Normalment, 2/3 dels greixos lactis són saturats. Abunden els triglicèrids amb àcids grassos de cadena curta (Butíric C4, Caproïc C6, Caprílic C8), que aporten els caràcters organolèptics de la llet. També hi ha triglicèrids amb àcids grassos d'alt punt de fusió (C14 o C16).

Composició d'àcids grassos (aproximada):

• C4-C10: ≈ 12%
• 12:0: 2-5%
• C14:0: 7-11%
• C16:0: 25-29%
• C18:0: 7-13%
• C18:1: 30-40%
• C18:2: ≈ 3%

FRACCIÓ PROTEICA

Composició proteica:

• Caseïnes: 80%
• Lactoalbúmines i lactoglobulines: 19%
• Enzims: 1%

Es distingeixen dues fases proteiques:

• Fase Micel·lar: Inestable, constituïda per partícules sòlides en suspensió.
• Fase Soluble: Més estable, formada per les proteïnes del lactosèrum (lactoalbúmines i lactoglobulines).

Proteïnes Solubles

Són solubles en fase aquosa i no participen en l'estructura micel·lar ni formen enllaços amb el calci. Són solubles en el lactosèrum de la llet coagulada (per acidificació o enzimàtica).

Si s'escalfen per sobre de 80ºC, es desnaturalitzen.

• Lactoalbúmines: Pes molecular (PM) ≈ 16000. Presentes en la llet de tots els mamífers, juguen un paper important en la síntesi de lactosa.
• Lactoglobulines: PM ≈ 18000. Exclusives d'animals ungulats. Presenten grups –SH que, si s'escalfen per sobre de 60ºC, poden formar enllaços disulfur entre β-globulines i κ-caseïnes. Aquests compostos són responsables del sabor a cuit.

Caseïnes

Són proteïnes petites i la proteïna majoritària de la llet. Es troben en forma micel·lar, formant agregats esfèrics d'entre 0.05 i 0.3 µm de diàmetre.

En els productes lactis, es busca protegir l'estabilitat de les micel·les o afavorir la seva desestabilització.

La caseïna es compon de diferents cadenes polipeptídiques:

• α i β-caseïnes: Caràcter hidrofòbic. Inestables en presència d'ions calci.
• κ-caseïnes: Tenen una part hidrofòbica i una part hidrofílica (són glicoproteïnes). Se situen a l'exterior de la micel·la, facilitant el contacte amb la fase aquosa i actuant com a agent estabilitzant de les α i β-caseïnes davant la temperatura i els ions calci.

A la llet, les caseïnes formen un complex micel·lar unit al fosfat càlcic, esterificat amb Serina (Ser) i Treonina (Thr) de les cadenes peptídiques. Aquest complex es manté en suspensió gràcies a les càrregues negatives superficials.