L`utilizzo dei derivati del siero nell`industria alimentare

L’utilizzo dei derivati del siero
nell’industria alimentare
Nicolas Depuydt
Sardegna, Venerdi 28 Novembre 2008
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
1
Parametri chimico-fisici del siero
SIERO DI GRANA –
LATTE VACCINO
SIERO DI
PECORINO – LATTE
OVINO
g/ l
% su
secco
g/ l
% su secco
Sost secca
66
100
101
100
Proteine
8,9
13,5
17,1
16,9
Lattosio
49,3
74,7
53,6
53,1
Ceneri
5,5
8,3
5,1
5,0
Grasso
2,3
3,5
25,2
25,0
pH
6,3 +/- 0,2
Valori medi indicativi
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
2
Parametri chimico-fisici di sieri di
latte bovino
SIERO DOLCE
SIERO ACIDO
SIERO DI
CASEINA
g/ l
% su
secco
g/ l
% su
secco
g/ l
% su
secco
Sost secca
62
100
57
100
61
100
Proteine
7,5
12,1
3
5,3
5
8,2
Lattosio
48
77,4
46
80,7
47
77,0
Ceneri
6
9,7
8
14,0
9
14,8
Grasso
0,5
0,8
-
-
-
-
pH
6,1
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
4,6
4,4
3
IL SIERO
• Fase acquosa separatasi dal caglio durante
la fabbricazione del formaggio o della
caseina.
• Contiene acqua e sostanze solubili come:
–
–
–
–
–
Lattosio
Proteine solubili o seriche (lattalbumina e lattoglobulina)
Sali minerali e organici solubili
Composti azotati non proteici (NPN)
…
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
4
IL SIERO
• Valorizzazione del siero
– Allevamenti
– Utilizzo industriale feed/food
• Siero e derivati
– Processi industriali
– Caratteristiche
– Utilizzo
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
5
IL SIERO
• Concentrazione
– Evaporazione
– Osmosi
• Essiccazione
-Torre spray
-Filtermat
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
6
IL SIERO
• Polveri di siero di latte bovino
Composizione
%
Polvere di
siero dolce
Polvere di
siero acido
Polvere di
siero di
caseina
Secco
94,0-98,5
93,0-97,0
93,0-98,0
Lattosio
69-76
65-69
64-68
Proteine
11-14
7-9
9-11
Materia
grassa
0,5-2,0
-
-
6-9
9-12
10-13
6-6,8
4,2-5
4-4,8
Ceneri
pH
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
7
IL SIERO
• Polveri di siero
– Proprietà funzionali
Prodotti
Applicazioni
Interesse
Siero acido in
polvere non
igroscopico
Dolciaria
ausilliare della reazione di Maillard: favorisce le
note di "caramello" e favorsice la colorazione
Siero dolce in
polvere non
igrosopico
Cioccolato Sostituisce la polvere di latte scremato
/ caramelle
Siero
demineralizzato in
polvere non
igroscopico
Piatti
preparati
Migliora la testura
Siero dolce
vegetariano
Formaggi
fusi
Solubile a tutti i pH a temperatura ambiente
– Valori nutrizionali
• Contiene lattosio e proteine ad alto valore nutrizionale
8
N. DEPUYDT - Sardegna
• Contiene
vitamina essenzialmente del gruppo B
28/11/2008
• Trasformazione
del siero
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
9
I PRODOTTI DERIVATI DAL SIERO
• Schema di analisi
– Process
– Prodotti ottenuti e cartatteristiche
– Utilizzo
• Process industriali
• Ultrafiltrazione
• Demineralizzazione
• Altri
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
10
PROCESS: ULTRAFILTRAZIONE
• Separazione per ultrafiltrazione
Prodotti ottenuti:
• Permeato
– Polvere di permeato
– Polvere di lattosio
– Acqua madre
• Retentato
– WPC
– WPI
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
11
PROCESS: ULTRAFILTRAZIONE
Caratteristiche dei prodotti ottenuti
• Lattosio
– Fonte di energia importante per i neonati (galattosio: sviluppo
cerebrale)
– Prebiotico, sfavorevole alla sviluppo di batteri patogeni nello
stomaco
• Proteine di siero (WPC)
– Da 25 a 80% di proteine
– Proprietà funzionale
– Valori nutrizionali
• Migliori rispetto alle proteine di soia o di manzo
• Ricche in amino-acidi essenziali
• Fonte di energia diretta per il muscolo
• Mantenimento della massa magra durante le diete
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
12
PROCESS: ULTRAFILTRAZIONE
• Caratteristiche delle Proteine di siero (WPC)
35
50
65
80
4,6
4,3
4,2
4
Proteine
(NTx6,38)
36,2
52,1
67,7
81
Proteine
reali
29,7
40,9
59,4
75
Lattosio
46,5
30,9
18,5
7,2
Materia
grassa
2,1
3,7
3,5
3,5
Ceneri
7,8
6,4
3,9
3,1
Acido lattico
2,8
2,6
2,2
1,2
% WPC
Umidità
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
13
PROCESS: ULTRAFILTRAZIONE
• Utilizzo del permeato e lattosio
Prodotti
Lattosio
Applicazioni
Cioccolati
Interesse
Carica glucidica a basso potere
dolcificante
Ausilliare della reazione di Maillard:
favorisce le note di "caramello"
Alimentazione
infantile
Fissatore di aromi
Basso potere cariogeno (rispetto al
saccarosio)
Prodotti lattieri
Standardizzazione proteine del latte
Riduzione dei costi
Panificazione
Agente di carica
dolciaria
Permeato di
siero
Cioccolati
dolciaria
Agente di carica
PROCESS: ULTRAFILTRAZIONE
• Proteine di siero (WPC)
Prodotti
WPC
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
Applicazioni
Interesse
Prodotti dietetici
Potere schiumogeno
Gelati
Potere emulsificante
Caramelle
Potere densificante e gelificante
Panificazione
Potere di retenzione dell'acqua
Dolciaria
Solubilità in un ampia gamma di pH
Prodotti lattieri,
yogurt
In sostituzione della polvere di latte
scremato
Sughi, minestre
Valore nutrizionale molto buono
15
PROCESS: DEMINERALIZZAZIONE
• Demineralizzazione del siero
– Nanofiltrazione
– Resine
– Elettrodialisi
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
16
PROCESS: DEMINERALIZZAZIONE
• Obiettivo:
• Conservare il lattosio e le proteine del siero diminuendo
la carica minerale (fino a -90%)
• Prodotti ottenuti:
• Siero demineralizzato
• Sale
• Utilizzo
– Settore infantile
– Ingrediente ( carica minerale)
– Gelati
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
17
PROCESS: ALTRI
• Process :Separazione - isolamento
– Cromatografia
• Prodotti ottenuti:
– Isolati di proteine di siero (WPI)
• Caratteristiche:
– 90% di proteine
– Completamente delattosati
– Basso contenuto minerale
• Utilizzo:
– Nutrizione clinica90% di proteine
– Alimentazione sportiva di alto livello.
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
18
I PRODOTTI DERIVATI DAL SIERO
• Caratteristiche dei principali derivati del siero
Composizione
%
WPI
WPC
Polvere di
permeato
94-96
96-97
95-98,5
96-97
99,5-99,8
Lattosio
1,5-3,0
10-60
75-85
75-80
99-99,5
Proteine
92-96
30-80
2-6
13-15
0,1-0,3
Materia grassa 0,1-1,0
3-8
0,2-0,5
1-1,5
-
Ceneri
2-3
4-8
7-10
1-5
0,1-0,3
5,8-6,1
4-6,5
5,8-6,2
6,5
6
Secco
pH
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
Polvere di siero Polvere di
demineralizzato lattosio
19
IL MERCATO
•PRODUZIONE E VENDITE
•MERCATO PER CATEGORIA DI PRODOTTO
•IL MERCATO DEL LATTOSIO
•LE ESPORTAZIONI IN PAESI TERZI
•SUDDIVISIONE DEL MERCATO IN FEED-FOOD
•CURVA DI PREZZO FEED-FOOD 2008
•CURVA DI PREZZO (ZMP FOOD) 2006-2008
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
20
Evoluzione delle produzioni delle vendite e degli stock
dal 2003 - Settembre 2008 (Totale Europeo)
300000
262.977
251.169
250000
200000
141.268
150000
137.608
100000
50000
8
pt
.0
Se
A
ug
.
08
08
Ju
ly
.
08
ne
.
Ju
M
ay
.0
8
8
A
pr
.0
8
M
ar
ch
.0
8
b.
0
Fe
n.
08
e
er
ag
av
er
ag
av
Ja
07
06
e
05
av
er
ag
e
e
er
ag
av
av
er
ag
e
04
03
0
TONS
CLOSING STOCKS (for annual data, closing stocks dec.)
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
SALES
PRODUCTION
21
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
Other
22
01
02
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
PRODUZIONE PER CATEGORIA DI PRODOTTO IN % SULLA
PRODUZIONE TOTALE
WPC (50- WPC 80 % 79 %)
WPI
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
30%
Permeate
01
02
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
25%
Demin
01
02
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
20%
Acid
01
02
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
15%
SWP
01
02
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
10%
Delac.
01
02
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
5%
0%
Lactose
01
02
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
WPC (< 50
%)
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
01
02
03
04
05
06
07
08 jan-sept.
Trading
9%
VENDITE LATTOSIO PER SETTORE DI ATTIVITA
IN % SUL TOTALE
Other ALM Members
0.1 %
Fermentation
0.5%
Animal Feed
2%
Pharma
26%
Protein Standardisation*
0.3%
Pharma
Baby Food
Confectionary
Bakery
Other Food Products
Protein Standardisation*
Other Food Products
24%
Animal Feed
Fermentation
Other ALM Members
Trading
Baby Food
19%
Bakery
4%
Confectionary
15%
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
23
ESPORTAZIONI
VERSO PAESI TERZI IN TON E IN % SULLA
PRODUZIONE TOTALE (SIERO E DERIVATI)
ANNI 2006-2008
2006
2007
Exports
302,338
19%
1,277,254
81%
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
Exports
291,865
18%
2008
exports,
204,101,
16%
1,375,068
82%
1,102,997,
84%
24
Vendite mercato feed - food
del siero dolce 2005 - 2008
60%
55%
50%
45%
40%
35%
N. DEPUYDT - Sardegna - Food
28/11/2008
Feed
Traders
Jan. - Sept. 08
07
06
05
07
06
07
06
10%
05
15%
05
20%
Jan. - Sept 08
25%
Jan. - Sept. 08
30%
25
CURVA DI PREZZI
FOOD / FEED
SWP feed 2008
SWP food 2008
Euros
Euros
0.8
0,8
0.7
0,7
0.62
0.6
0,6
0.57
0.5
0,5
0.44
0.3
0,3
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
w eek
08
/0
08 3
/0
08 7
/1
08 1
/1
08 5
/1
08 9
/2
08 3
/2
08 7
/3
08 1
/3
08 5
/3
08 9
/4
3
0,4
08
/0
08 3
/0
08 7
/1
08 1
/1
08 5
/1
08 9
/2
08 3
/2
08 7
/3
08 1
/3
08 5
/3
08 9
/4
3
0.4
w eek
26
CURVA DI PREZZO FOOD 2006-2008
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
27
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
28
N. DEPUYDT - Sardegna 28/11/2008
29