Zpracování mléka

Základní chemické složení mléka

Mléko je bílá, až lehce nažloutlá tekutina obsahující průměrně 87,3 % vody a 12,7 % sušiny. Sušinu tvoří průměrně 3,9 % mléčného tuku, 3,4 % bílkovin, 4,7 % mléčného cukru a 0,7 % ostatních anorganických látek a organických.

Syrové mléko svezené cisternami, event. v konvích do mlékárenských závodů, prochází tzv. základním ošetřením mléka, které spočívá v čištění, tepelném ošetření a vychlazení mléka.

Bílkoviny mléka

Mléko je velmi dobrým zdrojem lehce stravitelných a výživově kvalitních bílkovin. Z tohoto hlediska je překonáno pouze bílkovinami mateřského mléka a bílkovinami vejce. Přitom nutriční hodnota syrovátkových bílkovin je vyšší než nutriční hodnota kaseinových bílkovin.

Dusíkaté látky mléka tvoří nejkomplexnější složku mléka. Určují základní fyzikální a chemické vlastnosti mléka a některé z nich kromě nutriční hodnoty mají vysoce významné biologické funkce (imunoglobuliny, laktoferin, enzymy aj.).

Z veškerého dusíku v mléce je ale v bílkovinách obsaženo v ideálním případě pouze 93 až 95 %, zbývajících 5 až 7 % je obsaženo v nebílkovinných dusíkatých látkách. Proto se tato hodnota běžně označuje jako hrubá bílkovina (v angličtině crude protein) – v mléce 3,2 až 3,6 %. Obsah skutečných – čistých bílkovin (v angličtině true protein) – v mléce 3 až 3,3 %  je tedy nejméně o těchto 5 až 7 % nižší.

Základní rozdělení dusíkatých látek mléka:

Kasein – je hlavní bílkovinou mléka, syntetizovanou mléčnou žlázou. Jedná se o komplex frakcí fosfoproteidů. Základními frakcemi jsou αs, β a κ (kapa) kasein. Všechny frakce kaseinu mimo frakci κ–kasein jsou vysoce citlivé na přítomnost vápníku v mléce. Proti vysrážení je chrání přítomnost κ kaseinu. Kasein je v mléce vázán na vápník. Převážná část kaseinových frakcí je v mléce od zdravých dojnic společně vázána do velkých koloidních útvarů, označovaných jako kaseinová micela. Kromě kaseinových frakcí byly v těchto micelách zjištěny i vápník, hořčík, citráty a fosfáty. Typická micela kravského mléka obsahuje asi 20 000 molekul kaseinů. Micelu tvoří zhruba z 93 % kaseiny, asi 3 % hmotnosti jsou vápenaté ionty, 3 % anorganického (volného) fosfátu, 2 % fosfátu vázaného jako fosferin, 0,4 %  citrátu a do 0,5 % bývá sodných, draselných a hořečnatých iontů. Průměr vzniklých micel se pohybuje mezi 50 – 300 nm. Jejich velikost závisí na obsahu αs–kaseinu a κ–kaseinu.

Syrovátkové bílkoviny – jako syrovátkové nebo sérové bílkoviny se označuje ta část bílkovin, které zůstávají v roztoku (syrovátce) po vysrážení kaseinu při pH 4,6. V kravském mléce, stejně jako v mléce ostatních přežvýkavců, představují asi 17 až 20 % z čistých bílkovin mléka. β–laktoglobulin tvoří z těchto frakcí největší podíl, který je stejně jako α – laktalbumin syntetizován mléčnou žlázou.

Další dvě bílkovinné frakce jsou totožné s bílkovinami krve – sérum albumin a imunoglobuliny. Jejich podíl v mléce od zdravých krav v laktaci je relativně nízký, výrazně se však zvyšuje jejich obsah v mlezivu a také v mastitidním mléce.

Proteoso-peptony – tepelně stabilní fosfoproteiny, rozpustné při pH 4,6. Tvoří asi 2 až 6 % z čistých bílkovin, které tvoří jen malý podíl z bílkovinných složek mléka a v podstatě se již nejedná o bílkoviny, ale o kratší peptidy.

Ostatní bílkoviny mléka – jedná se o řadu minoritních látek bílkovinné povahy (enzymů, lipoproteinů apod.).

Nebílkovinné dusíkaté látky – tyto látky zůstávají v roztoku po vysrážení veškerých bílkovin mléka 12% kyselinou trichloroctovou. V převážné části se jedná o produkty metabolismu. Největší podíl z těchto látek tvoří močovina. Její obsah se pohybuje v průměru kolem 50 % z nebílkovinných dusíkatých látek. Z dalších jsou v mléce přítomny volné aminokyseliny, resp. jednoduché peptidy, kyselina močová, kreatin, kreatinin, kyselina orotová, nukleotidy, vitaminy skupiny B, amoniak apod., tj. jedná se o všechny složky, obsahující ve své molekule dusík.

Obsah dusíkatých látek v mléce je ovlivňován řadou faktorů: výživa, plemeno, dojivost, sezóna, stadium laktace, pořadí laktace.

Vliv výživy a krmení se projevuje jak na celkové produkci, tak i na obsahu jednotlivých složek. Během laktace lze pozorovat nejnižší obsah ve vrcholu dojivosti laktační křivky (2. až 3. měsíc). Obsah bílkovin se zvyšuje ke konci laktace.

Zastoupení jednotlivých bílkovinných frakcí v mléce a jejich skladba jsou dány geneticky, nelze je proto ovlivnit. Vlivem ostatních faktorů však mohou nastat změny v obsahu jednotlivých dusíkatých látek, což může ovlivnit technologické vlastnosti mléka mnohem více než genetická variabilita.

Mléčný tuk

Konzumace mléka a jiných tukových mléčných výrobků velkou mírou přispívá na celkový příjem nasycených tuků (a cholesterolu), což ovlivňuje možnou vazbu mezi rizikem kardiovaskulární nemocí a spotřebu mléčných výrobků. Základními složkami mléčného tuku jsou: tri-, di- a monoacylglycelory, volné mastné kyseliny, fosfolipidy, steroly, estery sterolů, uhlovodíky a v tucích rozpustné vitaminy. Specifickou vlastností mléčných lipidů je, že převážná část se jich nachází v mléce ve formě tukových kuliček (globulí). Střední průměr těchto globulí je 2 - 6 μm. Jejich počet v 1 ml mléka se pohybuje kolem hodnoty 1,5 až 6.1010 (při tučnosti 3,7 až 4,1 %).

Z nutričního hlediska je velmi významné, že mléčný tuk je z větší části v mléce obsažen v jemně rozptýleném, emulgovaném, a proto velmi dobře stravitelném stavu.

Malá část lipidů je vázaná na kaseinových micelách. Jedná se však především o membrány tukových kuliček. Tukové kuličky v mléce nejsou volné, ale jsou obaleny membránou skládající se z komplexu fosfolipidy – bílkoviny.

Není-li mléko odpovídajícím způsobem vychlazeno, může dojít k rychlému rozkladu tuku (lipolýze) působením přirozených popř. bakteriálních lipas. Zvýšení volných mastných kyselin v mléce v důsledku lipolýzy znehodnocuje mléko jako surovinu, tzn. vznik technologických problémů při zpracování, senzorických vad mléčných výrobků, rychlejšího kažení a případně dietetických rizik pro konzumenty.

Produktem hydrolýzy jsou volné mastné kyseliny a glycerol. Tyto volné mastné kyseliny podléhají pak snadněji žluknutí. Z hlediska hodnocení jakosti mléčného tuku v syrovém mléce má největší význam zjišťování čísla kyselosti, tj. množství volných mastných kyselin, charakterizujících hydrolitické změny tuků. 

Množství, složení a vlastnosti mléčného tuku ovlivňuje řada intervitálních vlivů, z nichž nejvýraznější je výživa dojnic a zdravotní stav, dále plemenná příslušnost, stadium laktace apod. Obsah cholesterolu v kravském mléce je poměrně malý. V litru mléka ho je průměrně 120 mg. Množství cholesterolu, ať již v mléce nebo v mléčných výrobcích, záleží na obsahu tuku. Cholesterol je obsažen hlavně v membráně tukových kuliček.

Sacharidy

Hlavním zástupcem sacharidů v mléce je laktóza. Laktosa se vyskytuje jen v mléce, proto je také nazývána mléčný cukr. Ve směsném mléce od zdravých a dobře krmených krav se její obsah pohybuje kolem 4,8 %. Laktosa je rozpuštěna v přítomné vodě, dodává mléku nasládlou chuť. Laktóza má příznivý vliv na trávení, protože vazbou vody vyvolává zbobtnání střevního obsahu a podporuje peristaltiku. Enzymem β-galaktosidasou se štěpí v tenkém střevě na glukosu a galaktosu. Hlavní význam laktózy z hlediska fyziologie výživy je v tom, že kyselina mléčná, která vzniká v intestinálním ústrojí mikrobiální činností, zvyšuje resorpci vápníku. Ještě lepší využití vápníku nastává při konzumaci kysaných mléčných výrobků. Laktosa je i ideální zdroj uhlíku pro baktérie mléčného kvašení a prakticky fundamentálním substrátem k výrobě kysaných mléčných výrobků. Vedle laktosy jsou v mléce v malých množstvích přítomny i další cukry v malých koncentracích, a to jednak ve volné formě, jednak vázané na bílkoviny, lipidy nebo fosfáty.

U lidské populace je známa řada typů sníženého vstřebávání (malabsorbce) a nesnášenlivosti (intolerance), která se vyskytuje relativně často. Je způsobená značnou redukcí laktosové aktivity ve sliznici tenkého střeva.

Laktosu produkují také bakterie mléčného kysaní, které štěpí laktózu až na mléčnou kyselinu. Mléčné kysané výrobky mohou proto bez problémů konzumovat i lidé s deficiencí laktázy.

Z faktorů, působících na hladinu laktózy v mléce, má význam především druh savce, stadium a pořadí laktace, dojivost a zdravotní stav mléčné žlázy krav. Fyziologické rozpětí obsahu laktosy v kravském mléce je cca od 4,55 do 5,30 %.

Minerální látky

Minerální látky jsou v mléce přítomny v různé formě. Jednak jsou v mléčném séru v roztoku nebo koloidní formě a jednak jsou vázány na některé organické součásti mléka. Minerální látky jsou do mléka přenášeny z krve.

Obsah minerálních látek není významný jen z hlediska nutričního, ale hraje významnou roli pro regulací acidobazických rovnováh v mléce, tj. pro udržení pH mléka (zejména K, Na, Ca), udržení osmotického tlaku apod. Mléko je zejména donorem vápníku, fosforu a draslíku. Vápník z mléka se snadno resorbuje. Resorpci podporuje řada mléčných složek, zejména laktosa, lysin, valin, histidin, vitamín D a kyselina citrónová. Při konzumu kysaných mléčných výrobků se resorpce vápníku může až zdvojnásobit. Z vlivů působících na složení a množství solí v mléce je významný vliv savce, stadium laktace a zdravotní stav dojnic. Obsah hlavních minerálních látek v mléce je uveden v následující tabulce.

 

Tab. I: Obsah minerálních látek v mléce

Prvek

Ca

P

K

Na

Cl

Mg

S

Obsah v mléce (g/l)

1,21

0,95

1,5

0,47

1,03

0,12

0,32

Vitaminy

V mléce, jako prvotním a prakticky jediném zdroji potravy sajícího mláděte po narození, jsou přítomny veškeré vitaminy, i když koncentrace některých je pouze minimální. Původní obsah vitaminů v mléce po nadojení se cestou ke spotřebiteli snižuje, a to o 50 % i více, vlivem nešetrného ošetřování, při technologických zpracování nebo dlouhým skladování. Mléko obsahuje vitaminy rozpustné jak ve vodě, tak i v tuku. Významný vliv na obsah vitamínů hraje roční doba v souvislost s výživou dojnic.

Obsah vitaminů v mléce:

Vitamin

Obsah vitaminů

Vitamin A

0,3 - 1,0

Provitamin A

0,1 - 0,6

Thiamin B1

0,3 - 0,7

Riboflavin B2

0,2 - 3,0

Pyridoxin B6

0,2 - 2,0

Korinoidy B12

0,003 - 0,038

Niancin PP

0,8 - 5

Folacin Bc

0,03 - 0,28

Pantothenová kyselina B5

0,4 - 4,0

C

5 - 20

D

0,001

E

0,2 - 1,2

K

0,01 - 0,03

Biotin

0,01 - 0,09

 

Tepelné ošetřování mléka způsobuje malé nebo žádné ztráty vitaminu A, B2, B6, kyseliny nikotinové, pantotenové a biotinu. Ztráty na vitaminech B1 a C dosahují 10 % při pasteraci a UHT ohřevu, 35 až 50 % vitaminu C při sterilaci v obalech. Ztráty na kyanokobalaminu dosahují až 90 % při tepelné sterilaci v obalech a při odpařování.

Enzymy

Enzymy v kravském mléce jsou syntetizovány v mléčné žláze, ale některé se dostávají do mléka z krve. Kromě nativních enzymů obsahuje nadojené mléko i mikrobiální enzymy z kontaminující mikroflóry. Stanovení enzymů může být využíváno zejména k:

Důležité enzymy mléka jsou: laktoperoxidasa, xanthinoxidasa, katalasa, lipasy, fosfatasy, proteasy, amylasa, lysozym.

 

Chemické složení mléka (dle různých autorů)

voda 86 - 88 %
Sušina 12 - 14 %
Tuk 3 - 5 %
Tukuprostá sušina 8,5 - 9 %
Bílkoviny 3,2 - 3,5 %
Laktosa 4,5 - 5 %
Nebílkovinné dusíkaté látky  
Enzymy, vitaminy  

 

Skladba tuku v plnotučném kravském mléce

Lipid hmotnost v %
Carotenoidy + vitamin A stopy
Estery cholesterolu 0,02
Tryacylglyceroly 98,3
Diacylglyceroly 0,3
Mnoacylglyceroyl 0,03
Volné mastné kyseliny 0,1
Cholesterol 0,2 - 0,04
Fosfolipidy 0,2 - 1,0

 

 

 

 

 

 

 


Druhy mlék v České republice

V České republice se nejvíce konzumuje kravské mléko, dále následuje mléko kozí a ovčí

 
 
 

Dokument byl vytvořen: 22. 08. 2019 13:40:17
Zdroj: http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/