4 domande importanti sul metodo NIZO
Come posso verificare che il latte venga omogeneizzato correttamente?
Il metodo più facile ma che richiede più tempo è il seguente: conserva il prodotto imballato su uno scaffale o in una stanza climatizzata per la durata del prodotto desiderata, quindi misura il contenuto di grassi in diversi strati del latte.
Il metodo USPH si basa su questo principio per cui, ad esempio, 1.000 ml del prodotto vengono conservati per 48 ore. Il contenuto di grassi nei primi 100 ml viene misurato, così come il contenuto di grassi nel resto del latte.
Se si moltiplica il contenuto di grassi dei primi 100 ml per 0,90 e si confronta il risultato con il contenuto di grassi dei restanti 900 ml di una confezione da 1000 ml e il valore è inferiore per i primi 100 ml, il latte è sufficientemente omogeneizzato. Sebbene questo metodo sia molto utile quando si controlla la stabilità del latte pastorizzato con una vita a scaffale compresa tra 10 e 14 giorni, non è altrettanto utile per controllare la stabilità di un prodotto con una vita a scaffale necessaria compresa tra tre e 12 mesi.
Per ridurre il tempo di conservazione è necessario un tempo di formazione della panna accelerato. Il metodo NIZO standard si basa sullo stesso principio del metodo USPH, con la differenza che il campione viene centrifugato per 30 minuti a 40°C e a 1.000 rpm. La centrifuga deve avere un raggio di 250 mm. Il contenuto di grassi degli ultimi 20 ml viene diviso per il contenuto di grassi dell'intero campione prima della centrifuga. Questo valore viene poi moltiplicato per 100 e l'indice risultante si chiama valore NIZO (Z)
Sopra: il metodo NIZO mediante centrifugazione.
Secondo le raccomandazioni generali, il latte pastorizzato deve avere un valore (Z) superiore al 60%, a seconda della vita a scaffale. Il latte UHT deve avere un valore notevolmente superiore, ma anche in questo caso dipende dalla vita a scaffale. Per ulteriori consigli sul latte, contatta Tetra Pak.
Noi di Tetra Pak abbiamo fatto un passo avanti nel metodo NIZO e collegato il valore (Z) alla distribuzione granulometrica generata dalla diffrazione laser. Dalla distribuzione granulometrica è possibile estrarre il parametro dimensione D[5;3], anche denominato H da Walstra, e utilizzarlo per calcolare il valore (Z). Per conoscere il metodo utilizzato per misurare l'efficienza, il valore (Z) ora è denominato NIZOD5;3.
Utilizzando la seguente equazione è possibile calcolare l'efficienza dell'omogeneizzazione:
Dove: A = 0,08019, B = 2,06686, C = 1,63085
Qual è la differenza tra il metodo NIZO e la curva di distribuzione granulometrica? Quali sono i pro e i contro?
La differenza più evidente è la preparazione del campione e il modo in cui viene eseguita l'effettiva misurazione. Il metodo NIZO richiede che personale di laboratorio qualificato possa accedere a una centrifuga come una Funke Gerber che supporta una forza centrifuga di 350 g e che può anche conservare il campione a 40°C. Inoltre, sono necessarie anche pipette di omogeneizzazione (Funke Gerber) con un volume di 25 ml.
Come eseguire il metodo NIZO in sei passaggi:
- Misura il contenuto di grassi del campione utilizzando, ad esempio, un Milkoscan
- Versa 25 ml del campione nella pipetta di omogeneizzazione
- Riscalda la pipetta a bagnomaria finché non raggiunge i 40°C
- Centrifuga per 30 minuti
- Svuota gli ultimi 20 ml della pipetta di centrifugazione e misura il contenuto di grassi in questa frazione.
- Calcola il valore NIZO(Z)
L'uso del metodo NIZO tradizionale offre diversi vantaggi, come la facilità di funzionamento e il basso costo dell'attrezzatura, la possibilità di essere facilmente integrato nelle routine di laboratorio di qualità e risultati chiari e rapidi. D'altro canto gli svantaggi includono un alto margine di errore durante la preparazione, scarsa ripetibilità e nessuna possibilità di verificare in modo approfondito quanto accaduto con l'emulsione.
Il valore NIZO estratto da una distribuzione granulometrica mediante diffrazione laser è una procedura piuttosto semplice per quanto riguarda la preparazione e l'analisi del campione. I vantaggi di questo metodo sono le informazioni complete riguardo alle particelle di grasso presenti nell'emulsione che offrono la possibilità di esaminare in modo approfondito l'impatto del trattamento di omogeneizzazione, l'alta ripetibilità per quanto riguarda i risultati e un funzionamento facile e standardizzato grazie a procedure operative standard. Al contrario, gli svantaggi sono un elevato costo di investimento iniziale per l'acquisto dello strumento e il fatto che le distribuzioni granulometriche debbano essere analizzate e interpretate da personale esperto.
Che rapporto ha il metodo NIZO con la vita a scaffale?
La definizione di vita a scaffale è il tempo per il quale è possibile conservare il prodotto prima che la qualità scenda al di sotto di un livello minimo accettabile. Questo livello viene definito da determinati parametri come la sedimentazione delle proteine, la formazione della panna dal grasso, il colore il gusto e la consistenza.
La vita a scaffale dei prodotti lattiero-caseari dipende da molti fattori, tra cui qualità del latte crudo, condizioni del processo, effetto dell'omogeneizzazione e condizioni di conservazione.
Il valore NIZO viene utilizzato principalmente come indicazione per stabilire se l'omogeneizzatore ha funzionato come previsto e se è stata ottenuta la dimensione desiderata per le particelle di grasso. Un valore NIZO elevato indica particelle di grasso di dimensioni ridotte, che a loro volta hanno un impatto diretto sulla riduzione della velocità di formazione della panna. Tutto ciò può essere spiegato con la legge di Stokes, che stabilisce che la velocità della particella di grasso in aumento è direttamente proporzionale alla sua dimensione (vedi l'immagine di seguito).
Secondo la legge di Stokes, la velocità crescente di una particella è data da:
Si può vedere che la riduzione della dimensione delle particelle è un modo efficiente per ridurre la velocità di aumento. Pertanto, la riduzione delle dimensioni dei globuli di grasso nel latte riduce il tasso di mantecatura.
Sopra: la velocità di formazione della panna è rallentata dalla riduzione delle dimensioni delle particelle di grasso
Perché non dovresti fidarti di un fornitore che promette particelle di dimensioni inferiori a 1 micron?
Quando si riceve una garanzia di prestazioni sulla dimensione delle particelle che afferma che tutte le particelle avranno dimensione inferiore a 1 micron, è importante che il cliente riceva informazioni appropriate sul motivo per cui è necessario convalidare questa garanzia. Se non è chiaro in quali condizioni e con quale metodo la garanzia deve essere convalidata, è quasi impossibile che il cliente possa convalidare un fornitore rispetto a un altro e la promessa di particelle di 1 micron potrebbe essere inutile.
Inoltre, non per tutti i clienti è importante ottenere una dimensione inferiore a 1 micron. La cosa più importante per il cliente in termini di omogeneizzazione è ottenere le proprietà del prodotto desiderate. Pertanto il cliente deve cercare un fornitore sufficientemente competente da supportare e offrire le giuste raccomandazioni in termini di dimensioni delle particelle necessarie per ottenere una determinata proprietà del prodotto come consistenza, viscosità e così via.
Cosa si intende per NIZO?
Il metodo NIZO viene utilizzato per misurare l'efficienza dell'omogeneizzazione del latte. NIZO è un termine utilizzato da Tetra Pak per descrivere l'efficienza dell'omogeneizzazione nel latte, ossia per quanto tempo il prodotto può rimanere stabile sullo scaffale senza che si formi uno strato di panna. Il valore NIZO è una percentuale in cui i numeri più alti indicano particelle di grasso più piccole e stabilità più duratura. Pertanto, è la vita a scaffale prevista del latte che determina il valore NIZO necessario per ogni prodotto, in quanto è importante non sprecare energia per un'eccessiva omogeneizzazione.
Il valore NIZO può essere misurato con due metodi diversi e Tetra Pak utilizza principalmente la diffrazione laser. Questo metodo ci restituisce la dimensione media delle particelle nel campione dopo l'omogeneizzazione, che può essere utilizzata per calcolare il valore NIZO.
Il ruolo di un omogeneizzatore in una linea di produzione del latte consiste nel suddividere le particelle di grasso in particelle più piccole per un prodotto più stabile e il metodo NIZO viene utilizzato per capire quanto sono piccole le particelle di grasso nel latte dopo l'omogeneizzazione.
Omogeneizzazione
L'omogeneizzazione viene utilizzata per ottenere diversi risultati: per impedire la formazione e sedimentazione di panna nei prodotti a base di latte, migliorare la viscosità, il sapore e la consistenza delle bevande a base di panna o succo di frutta, migliorare la percezione delle bevande a base soia e impedire la separazione del siero del latte nello yogurt.
