TECNOLOGIE TRADIZIONALI ED AVANZATE APPLICATE AL LATTE PER L’ESTENSIONE DELLA SHELF LIFE

The purpose of this work is to evaluate which are the best technologies applied to milk to extend its shelf life, that is the commercial life of the product, giving life to milk called ESL (Extended Shelf Life). ESL milk comes from the request, both of the market and of the consumer, to obtain a long-lasting product that preserves the nutritional and organoleptic characteristics of fresh milk and which therefore has a higher quality than UHT milk, which, despite the extended shelf life, due to high treatment temperatures it is poor in proteins and vitamins, reducing theri quality. There are different types of treatments that allow to obtain an ESL product, among these we have the traditional ones, such as: high pasteurization treatment, bactofugation and filtration; and unconventional ones, including: ohmic heating, microwave and radio frequency treatment, high pressure treatment, pulsed electric field and ultrasound. The high temperature pasteurization subjects the milk to a treatment of about 80°C for a time that varies between 10-20 seconds, allowing it to last in the refrigerator up to 21 days. Bactofugation combines a high temperature treatment with a very high speed centrifugation capable of separing bacteria and spores, restoring the milk to about 96%. This technology thus allows a shelf life of 15 days in refrigeration conditions. While microfiltration consists in the filtration of milk through membranes with porosity that retain bacteria. This process is combined with a heat treatment of 50-60°C and allows to obtain a reduction of 99,9% of bacteria without affecting the compositional, organoleptic and nutritional characteristics of milk. As for unconventional treatments, these are technologies in which heat is still responsible for the desired steam effect, but the increase in temperature is achieved by electricity instead of steam or water. The goal of these technologies is to reduce the energy cost and increase the selectivity of the treatment, reducing the sensory damage associated with traditional heat treatment. In addition to these technologies, a fundamental role is also played by packaging, as it performs a series of functions, including containment, protection, convenience for distribution and communication. The most commonly used materials are basically three: glass, PET and Tetra Pak. Depending on which materials are chosen for packaging, the chances of growth of microorganism can be increased, but even in this field there are methods of sanitizing the surface. Finally, we can say that to ensure conservation and quality, the entire production process must be accompanied by adequate hygienic and sanitary conditions and that no aspect of production should be understimated.

L’obbiettivo della presente tesi è quello di valutare quali siano le migliori tecnologie applicate al latte per estenderne la Shelf life, ossia la vita commerciale del prodotto, e dare vita ai cosiddetti latti ESL (Extended Shelf Life). Il latte ESL nasce dalla richiesta, sia del mercato che del consumatore, di ottenere un prodotto a lunga durata che conservi le caratteristiche nutrizionali ed organolettiche del latte fresco e che abbia, quindi, una qualità superiore del latte UHT che, nonostante possa conservarsi a temperatura ambiente e raggiungere mercati lontani, a causa delle elevate temperature di trattamento risulta povero in proteine e vitamine riducendone la qualità. Esistono diversi tipi di trattamenti che permettono di ottenere un prodotto ESL, tra questi abbiamo quelli tradizionali, quali: trattamento ad alta pastorizzazione, bactofugazione e filtrazione; e quelli non convenzionali, tra cui: riscaldamento ohmico, trattamento mediante microonde e radiofrequenze, trattamento ad alte pressioni, campo elettrico pulsato ed ultrasuoni. La pastorizzazione ad alta temperatura sottopone il latte ad un trattamento di circa 80°C per un tempo che varia tra i 10-20 secondi, permettendo la durata in frigorifero fino a 21 giorni. La bactofugazione associa un trattamento ad alta temperatura ad una centrifugazione ad altissima velocità in grado di separare i batteri e le spore risanando il latte al circa 96%. Questa tecnologia permette così una shelf life di 15 giorni in condizioni di refrigerazione. Mentre la microfiltrazione consiste nella filtrazione del latte attraverso membrane con porosità di misura tale da trattenere i batteri. Questo processo viene affiancato ad un trattamento termico di circa 50-60°C e permette di ottenere un abbattimento del 99,9% della carica batterica senza influenzare i caratteri compositivi, organolettici e nutrizionali del latte. Per quanto riguarda i trattamenti non convenzionali, si tratta di tecnologie in cui il calore è ancora responsabile dell’effetto di elaborazione desiderato, ma l’aumento della temperatura è ottenuto dall’elettricità invece che dal vapore o dall’acqua. L’obbiettivo di queste tecnologie è quello di ridurre il costo energetico e aumentare la selettività del trattamento, riducendo i danni sensoriali connessi al trattamento termico tradizionale. Oltre a queste tecnologie un ruolo fondamentale è svolto anche dal packaging, in quanto svolge una serie di funzioni, tra cui contenimento, protezione, comodità per la distribuzione e comunicazione. I materiali più comunemente utilizzati sono sostanzialmente tre: vetro, PET e Tetra Pak. A seconda di quali materiali vengono scelti per il confezionamento si può aumentare le possibilità di crescita dei microrganismi ma anche in questo campo esistono dei metodi di sanitizzazione della superficie. Infine, possiamo dire che per garantire conservazione e qualità, l’intero processo produttivo deve essere accompagnato da condizioni igienico-sanitarie adeguate e che nessun aspetto della produzione deve essere sottovalutato.