Słownik

  • Mleko - ogólna charakterystyka

    Mleko - wydzielina gruczołu mlekowego uzyskana od samic ssaków w okresie laktacji. Według

  • Matecznik

    Matecznik - maszyna mleczarska będąca zbiornikiem procesowym z regulacją dopływu i temperatury

  • Homogenizatory

    Homogenizator - urządzenie spożywcze mające zastosowanie przy produkcji mleka, śmietany, miesz

  • Stacje mycia CIP

    Stacje mycia w układzie zamkniętym CIP (Cleaning in Place) stały się niezbędnym elementem wyposa

  • Wirówka (centryfuga)

    Wirówka (zwana też: centryfugą) - urządzenie do rozdzielania zawiesin i emulsji, przez wprawie

Więcej w: Słownik

Słownik

Mleko - wydzielina gruczołu mlekowego uzyskana od samic ssaków w okresie laktacji. Według Międzynarodowej Federacji Mleczarskiej mleko jest to produkt całego, nieprzerwanego doju, od zdrowej, dobrze żywionej krowy mlecznej, otrzymany w sposób prawidłowy, bez domieszek siary.

Mleko jest mieszaniną wieloskładnikową; składająca się z trzech podstawowych faz (te trzy fazy znajdują się w ścisłej zależności- interakcji):

  • emulsyjnej
  • koloidalnej
  • molekularnej

Za mleko uważa się również produkty wegańskie, nie pochodzące od zwierząt, np.: sojowe, ryżowe, kauczukowe.


Fizykochemiczne właściwości mleka:

  • Gęstość mleka. Gęstość mleka krowiego zawiera się w przedziale 1,029-1,033 g/cm. Wymagania weterynaryjne w Polsce mówią, że nie może spaść poniżej 1,028 g/cm w temperaturze 20 °C.
  • Lepkość mleka. Uzależniona jest od zawartości suchej masy (głównie kazeiny i tłuszczu) oraz temperatury mleka. W temperaturze 0 °C lepkość mleka jest czterokrotnie, a w temperaturze 15 °C, dwukrotnie większa od lepkości wody. Lepkość mleka oznaczamy w jednostkach względnych w stosunku do wody.
  • Kwasowość mleka. Kwasowość mleko zawdzięcza obecności soli kwasowych, kazeiny, kwasów nieorganicznych oraz organicznych. Świeże mleko ma odczyn kwaśny. Kwasowość mleka można wyrazić jako: Kwasowość czynną(rzeczywistą) oraz Kwasowość potencjalną(miareczkową).
  • Napięcie powierzchniowe
  • Współczynnik refrakcji światła
  • Temperatura zamarzania. Temperatura zamarzania mleka wynosi -0,550 °C.
  • Pienienie się
  • Powstawanie kożucha
  • Zdolność podstojowa
  • Krzepnięcie
  • Zmaślanie

 

Skład chemiczny mleka krowiego:

Skład mleka jest uwarunkowany genetycznie. Ilość składników mleka jest uwarunkowana genetycznie oraz środowiskowo (przyjmuje się, że warunki środowiskowe mają 70% znaczenie w ilości składników mleka, natomiast geny-30%). Z warunków środowiskowych najważniejsze jest żywienie oraz zdrowotność.

Synteza białek mleka, tj. kazeiny, -laktoglobuliny i -lakto-albuminy odbywa się w komórkach wydzielniczych gruczołu mlecznego. Odcinki wydzielnicze to system pęcherzyków i cewek, zbudowany z piramidowych komórek zakończonych mikrokosmkami (Cichocki, Kompendium histologii). Białka tworzone są w 90% z wolnych aminokwasów, a w pozostałej części z peptydów i glukoproteidowych frakcji globularnych, doprowadzanych z krwią do komórek mlekotwórczych. Pozostałe białka: albumina surowicy krwi i immunoglobuliny przenikają do mleka bezpośrednio z krwi. Źródłem aminokwasów potrzebnych do syntezy białek mleka jest dieta; u bydła pochodzą one z paszy oraz z drobnoustrojów obficie rozwijających się w żwaczu, trawione w dalszych odcinkach przewodu pokarmowego.

Do wytworzonych frakcji kazeinowych dołączany jest w aparacie Golgiego fosfor w postaci reszt ortofosforowych. Następnie wiązaniem estrowym zostaje przyłączona seryna, co umożliwia samoistne formowanie się miceli kazeinowych z udziałem jonów wapniowych, fosforanowych i cytrynianowych. Ze wszystkich związków azotowych obecnych w mleku wyróżnia się: związki azotowe niebiałkowe (5%), kazeinę (75-80%), białka serwatkowe (15-20%).

  • Kazeina - to najważniejsze białko mleka. Zawartość w mleku krowim wynosi 2,4-2,6%. Skład elementarny kazeiny: węgiel C (53%), wodór H (7%), tlen O (22%), azot N (15,65%), siarka S (0,76%), fosfor P (0,8550%).
Kazeina występuje w mleku w postaci miceli tworzących roztwór koloidalny. Micele mają kształt sferyczny, ich średnica to 50-250 nm. Masa micelarna to 100-150 mln Da. Micele są wyraźnie widoczne pod mikroskopem. Struktura miceli jest porowata, a jej cząstki wypełniają mniej niż połowę objętości. Sprzyja to wiązaniu wody, jonów, laktozy i enzymów. W 1 ml mleka jest 71013 miceli, stanowią one łącznie od 5 do 6% objętości mleka. Micele utworzone są z podjednostek frakcji kazeinowych. W mleku krowim 40% kazeiny stanowi frakcja , 30% frakcja , a dalsze 15% frakcja . W skład każdej miceli wchodzi od 300 do 500 podjednostek. Są połączone jonami wapniowymi, fosforanowymi i cytrynianowymi.
  • Albuminy - są reprezentowane przez alfa-lakto-albuminę, -lakto-globulinę i albuminę serum, tzw. albuminę surowicy krwi. Białka te w mleku występują w rozproszeniu i są bardzo trudne do wydzielenia w postaci skrzepu. Białka te nie zawierają fosforu, natomiast bogate są w lizynę, a -lakto-globulina ulega denaturacji podczas silnego ogrzania, co ma niekorzystny wpływ na wydzielanie skrzepu przy pomocy podpuszczki. -lakto-albumina jest bardziej odporna na wysokie temperatury. Pasteryzacja (80-90 °C) nie powoduje jej koagulacji. W związku z tym zawsze pozostaje ona w serwatce.
  • Globuliny wysokocząsteczkowe (immunoglobuliny) . W mleku normalnym jest ich około 0,06%. W dużych ilościach występują w siarze. Obserwuje się je również u krów z zapaleniem wymienia (mastitis). Mleko mastitisowe to mleko od krów z zapaleniem wymienia. Produkowane są przez komórki plazmatyczne występujące w gruczołach mlecznych. Wyróżnia się 3 grupy immunoglobulin:
    • Typ G (IgG) - stanowi 90% całości globulin mleka bydła (u ludzi dominują IgA), o masie cząsteczkowej 150-170 tys.
    • Typ M (IgM) - o masie cząsteczkowej 0,9-1 mln.
    • Typ A (IgA)- o masie cząsteczkowej 300-500 tys.


Cukry:

Cukier mleczny, laktoza, jest w całości wytworem gruczołu mlekowego krowy. W 80% powstaje z glukozy a w 20% z octanów.

  • Laktoza jest najważniejszym węglowodanem mleka. Zawartość w mleku krowim to 4,5-4,8%. Laktoza jest dwucukrem zbudowanym z D-glukozy i D- galaktozy, które są połączone wiązaniem -glikozydowym pomiędzy 1. węglem galaktozy a 4. węglem glukozy. Galaktoza występuje zawsze w formie , a glukoza w  lub . Laktoza należy do cukrów redukujących. Ulega również wielokierunkowym zmianom pod wpływem bakterii i drożdży. Pierwszym etapem tych przemian jest najczęściej hydroliza przy udziale enzymów laktazy. Powstałe w ten sposób cukry proste: glukoza i galaktoza w warunkach tlenowych utleniają się do CO2 i H2O, natomiast w warunkach beztlenowych ulegają fermentacji: alkoholowej i mlekowej. Laktoza jest odporna na wysokie temperatury, nawet 120 °C. Dopiero w 170 °C traci wodę hydratacyjną i przekształca się w karmel.


Tłuszcz mleczny:

Tworzony jest z glicerolu i kwasów tłuszczowych. Glicerol powstaje w trakcie przemian glukozy, a nasycone kwasy tłuszczowe z fermentacji błonnikowej zachodzącej w żwaczu. Nienasycone kwasy tłuszczowe stanowiące od 3 do 5% tłuszczu dostarczane są z paszą, a następnie rozprowadzane z limfą lub w połączeniach lipoproteinowych z krwią. Część kwasów nienasyconych pochodzących z paszy ulega jednak uwodornieniu (nasyceniu) w żwaczu przez mikroflorę fermentacyjną.

  • Ogólna zawartość tłuszczu mlecznego w mleku to 2,7-5,5%. Blisko 80% masy tłuszczu reprezentują kuleczki o średnicy 2-6 mikrometrów. Pod koniec okresu laktacji średnica kuleczek ulega zmniejszeniu. Silny stopień rozproszenia (dyspersji) ilustruje fakt, że w 1 ml mleka jest od 2 do 6 miliardów kuleczek. Na powierzchni kuleczek są tzw. otoczki fosfolipidowobiałkowe. Natomiast wewnątrz jest półpłynny tłuszcz. Tłuszcz mleczny chemicznie jest tzw. tłuszczem właściwym, czyli estrem glicerolu i kwasów tłuszczowych (98%). Pozostałe 2% stanowią: cholesterol, fosfolipidy, karoteny, witaminy. Podstawowe kwasy tłuszczowe: linolowy, linolenowy i arachidowy stanowią grupę niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT, witamina F). W mleku krowim występuje również dużo kwasu oleinowego, który stanowi 37% zawartości tłuszczu mleka. Głównym fosfolipidem mleka jest lecytyna, która ma zdolności stabilizowania emulsji. Zawartość lecytyny: 0,02-0,035%. Cholesterol występuje z tłuszczem w stosunku 1:100. Strawność tłuszczu mlecznego jest bardzo wysoka, 97-99. Tak wysoka strawność wynika z dużego rozproszenia kuleczek tłuszczowych w mleku jak i również z niskiej temperatury topnienia tłuszczu (31-42 °C).


Substancje mineralne:

  • Wapń. W mleku krowim od 1 do 1,2 g/l. Ok 2/3 całego wapnia związane jest z kazeiną w postaci dwu- i trójwapniowego fosforanu. 10% wapnia występuje w formie jonowej, a ok. 20% jako niezjonizowane węglany, fosforany i cytryniany.
  • Fosfor. W mleku krowim 0,093-0,096%. W postaci fosforanów wapnia, magnezu i potasu. Związany jest także estrowo z kazeiną, tłuszczami i cukrowcami.
  • Potas. Występuje głównie w postaci wolnych jonów. Zawartość waha się w granicach 1,35 -1,55 g/l. Zawartość potasu zależna jest od zawartości sodu. Im mniej sodu, tym więcej potasu.
  • Chlor, Sód. Występują w mleku jako wolne jony, ale w ścisłym powiązaniu z jonami wapnia i potasu. Zasadnicza rola chloru i sodu polega na utrzymaniu odpowiedniego ciśnienia osmotycznego mleka (wspomaga ono również laktozę).
  • Magnez. Występuje w mleku zarówno w postaci związków rozpuszczonych (73-75% ogólnej ilości), jak i w postaci koloidalnej  fosforanów i cytrynianów. Tylko niewielka ilość magnezu (15%) występuje jako wolne jony. Magnez wpływa na stabilność termiczną mleka.
  • Kwas cytrynowy. Świeże mleko ma go od 0,16 do 0,2%. Jest on syntetyzowany w gruczole mlekowym; spełnia rolę czynnika buforującego. W 90% tworzy rozpuszczalne sole wapnia, magnezu i potasu.


Witaminy:

  • Witamina A. Wytwarzana przez organizm krowy z karotenu pobieranego z paszą. Następnie z krwią transportowana jest do gruczołu mlecznego. Witamina A gromadzona jest głównie w tłuszczu mleka; zawiera on 0,002% witaminy A i 0,0001% karotenu.
  • Witamina D. Powstaje w organizmie zwierzęcia lub bezpośrednio w mleku, a nawet w paszy: ze steroli pod wpływem promieni UV. W mleku obecny jest cholesterol w ilości 0,012% i w witaminę D może się on przekształcać przez naświetlenie mleka lub po spożyciu.
  • Witamina E (tokoferol) . Jej źródłem jest pasza zadawana krowie. Dlatego w sezonie pastwiskowym mleko jest bogatsze w witaminę E niż w sezonie zimowym.
  • Witaminy z grupy B. Są wytwarzane przez mikroflorę (drobnoustroje) w żwaczu i jelitach.


Enzymy rodzime mleka:

  • Lipazy. Powodują syntezę tłuszczu w gruczole mlecznym, a później w mleku po udoju odszczepiają od glicerydów krótkie kwasy tłuszczowe. Powoduje to w mleku i jego przetworach, szczególnie schłodzonych, jełki smak i zapach. W mleku lipazy związane są głównie z kazeiną. Rozróżniamy 2 rodzaje lipolizy:
    • lipoliza spontaniczna, występująca najczęściej w mleku otrzymanym pod koniec laktacji lub krótko po wycieleniu. Ujawnia się bardzo szybko po doju, a do jej zaistnienia wystarcza schłodzenie mleka do temperatury niższej niż 15 °C. Mleko wykazujące ten rodzaj lipolizy określa się jako podatne naturalnie.
    • lipoliza indukowana, związana jest z przepompowaniem mleka, energicznym mieszaniem, spienieniem i zmianami temperatury.

Oba rodzaje lipoliz są hamowane przez światło słoneczne, metale: miedź i żelazo oraz temperaturę 80 °C przez 20 sekund.

  • Proteaza. Powoduje rozpad białek. Enzym związany jest z kazeiną. Przechodzi do skrzepu mleka. Może przyczyniać się do rozpadu białek w czasie dojrzewania serów podpuszczkowych. Ulega inaktywacji w temperaturze 90 °C w czasie 1 do 5 minut.
  • Fosfataza alkaliczna. Hydrolizuje estry kwasu fosforowego. Do 40% tego enzymu związane jest z kuleczkami tłuszczowymi. Aktywatorami fosfatazy alkalicznej są jony manganu i miedzi. Unieczynnia ją niska pasteryzacja, tj. 72 °C przez 15 sekund.
  • Fosfataza kwaśna. Część tego enzymu związana jest z kuleczkami tłuszczowymi, a część (70%) znajduje się w fazie wodnej mleka. Odszczepia fosfor od kazeiny, dlatego też może powodować rozpad miceli kazeinowych i tworzenie luźnego skrzepu. Jest enzymem wyjątkowo ciepłoodpornym. Podczas pasteryzacji wysokiej 95 °C przez 15 sekund ulega inaktywacji tylko 65% tego enzymu. Wykazano również obecność tej fosfatazy w mleku sterylizowanym, czyli 135 °C przez 1 sekundę.
  • Lizozym. Mleko krowie zawiera go 0,13 mg/l. Powoduje uszkodzenie ścian komórkowych bakterii gram-dodatnich. Wykazuje działanie bakteriostatyczne. Dużo tego enzymu zawiera leukocyty. Wytrzymuje ogrzewanie 100 °C, dlatego zawsze jest obecny w mleku pasteryzowanym.
  • Oksydaza ksantynowa. Jest enzymem katalizującym utlenianie związków aldehydów, puryn i ksantyn. Znajduje się w kuleczkach tłuszczowych. Ilość w mleku krowim to 160 mg/l. Ulega całkowitej inaktywacji w temperaturze 95 °C przez 15 sekund.
  • Katalaza. W mleku normalnym jest jej bardzo mało. Większe ilości znajdują się w mleku mastitisowym. Katalaza rozkłada nadtlenek wodoru na H2O i O2. Unieczynnia ją pasteryzacja wysoka.
  • Peroksydazy. Katalizują utlenianie amin, fenoli i kwasu askorbinowego. Występują w połączeniu z białkami serwatkowymi w ilości od 30 do 100 mg/l. Wykazują dużą ciepłoodporność. Ulegają inaktywacji w temperaturze 100 °C.
Tematy:
Mleczarstwo Moeschle

Szukaj - Katalog Firm

Porady

Tłuste mleko - pij i chudnij

mleczarnie portal

Podczas diety wszystko powinno być light, w tym również mleko, najlepiej 0 ...

Enzym kontroluje poziom witaminy B12

mleczarnie portal

Enzym kontroluje poziom witaminy B12. Odkryto gen, którego różne warianty warunkują różnice w poziomie witaminy ...

Jedz jogurt ponieważ...

mleczarnie portal

Jogurt sprzyja zdrowiu jamy ustnejRegularne jedzenie jogurtu i innych mlecznych produktów fermentowanych zmniejsza ryzyko chorób dz...