TECNICHE DI VALORIZZAZIONE DEL SIERO DI LATTE

Negli ultimi decenni, sempre più scarti, rifiuti e sottoprodotti vengono generati lungo tutta la filiera alimentare causando un enorme spreco di risorse, altrimenti riutilizzabili se trattate in modo adeguato. Questo elaborato affronta il tema della valorizzazione del siero di latte, principale sottoprodotto dell’industria lattiero casearia. L’Italia occupa una posizione importante nel panorama mondiale della produzione di latte vaccino contribuendo a circa il 10% della produzione della Unione Europea che copre, a sua volta, oltre il 22% della produzione mondiale. Il siero costituisce il prodotto secondario principale della filiera lattiero-casearia e rappresenta la frazione liquida risultante dalla coagulazione del latte e dalla successiva separazione della cagliata. Dalla bibliografia disponibile si evince che si possano ottenere fino a 9 litri di siero per ogni kg di formaggio prodotto. La sua composizione chimica e microbiologica è simile a quella del latte da cui deriva, ad eccezione delle caseine e dei grassi che rimangono quasi completamente nel prodotto finale. Le componenti principali del siero sono: il lattosio, le vitamine (B2 e B5), i sali minerali e le sieroproteine tra le quali si ricordano la Lattoferrina (LF), le Immunoglobuline (Igg), la β-Lattoglobulina, la α-Lattalbumina e la Sieroalbumina. Queste ultime assumono una notevole importanza nell’industria alimentare, sia per le positive e utili proprietà funzionali, sia dal punto di vista delle loro proprietà biomediche. Relativamente alle strategie di gestione e recupero del siero di latte, queste ultime si basano su trattamenti biologici, chimici o fisici. Tra i trattamenti biologici si ricordano la digestione anaerobica, finalizzata alla produzione di energia termica ed elettrica, la bioacidificazione e la fermentazione alcolica. Quest’ultima consente la riduzione del carico inquinante del siero di latte e la contestuale conversione del lattosio in etanolo. I processi chimici, che sfruttano le caratteristiche chimiche del substrato al fine di ottenere un prodotto riqualificato, sono principalmente tre: la precipitazione isoelettrica, la precipitazione termica e il frazionamento con solvente. Infine, i trattamenti fisici sono quelli più largamente impiegati e sfruttano processi separativi su membrana (microfiltrazione, ultrafiltrazione, nanofiltrazione e osmosi inversa). Ultrafiltrazione e nanofiltrazione consentono di ottenere un permeato ricco di sali minerali e lattosio, mentre l’osmosi inversa permette l’allontanamento della componente ionica dal siero, ossia della maggior parte dei sali minerali e dei peptidi a basso peso molecolare rimasti in soluzione dopo il processo di nanofiltrazione, ottenendo un permeato costituito sostanzialmente da acqua. La relazione prende anche in considerazione un caso studio relativo alla produzione di SCP (Single Cell Proteins), ossia di proteine a cellula singola. Queste ultime derivano dalla fermentazione del siero di latte intero o del permeato derivato dal siero di latte ad opera di diversi ceppi microbici.