OZNACZANIE TŁUSZCZU W WYBRANYCH PRODUKTACH MLECZNYCH

Tech. spec. - 7 kwietnia 2010 r.

Prowadzący: Michał A. Olkowski

C

HARAKTERYSTYKA

T

ŁUSZCZU

M

LECZNEGO

Zawartość tłuszczu w mleku zależy od cech indywidualnych krów może wahać się od 2,7

do 5,5%. Mleko od krów rozpowszechnionej rasy nizinnej czarno-białej wykazuje średnią

zawartość tłuszczu ok. 3,5% a od krów rasy czerwonej – blisko 4,5%.

Tłuszcz mlekowy syntetyzowany jest przez tkankę gruczołową wymienia ze składników

pobranych z osocza krwi. Do syntezy potrzebny jest glicerol, który jest syntetyzowany w wymieniu

z glukozy. Średnia zawartość tłuszczu w mleku krowim wynosi około 3.5% z wahaniami od 2.8 do

6%.

Tłuszcz mlekowy występuje w postaci drobnych, silnie zdyspergowanych kuleczek

tłuszczowych tworzących emulsję. W 98.3% tłuszcz mlekowy jest reprezentowany przez

trójglicerydy kwasów tłuszczowych składające się z glicerolu i kwasów tłuszczowych.

W tłuszczu mlekowym występują 3 główne grupy kwasów tłuszczowych:



krótkołańcuchowe, lotne z parą wodną: masłowy, kapronowy, kaprylowy, kaprynowy;



wyższe nasycone(stałe): laurynowy, mirystynowy, palmitynowy, stearynowy;



nienasycone o jednym lub więcej wiązaniach podwójnych: palmitoleinowy, oleinowy,

linolowy, linolenowy.

Tłuszcz zawarty w mleku podlegać może w sprzyjających warunkach hydrolizie lub

utlenien

iu (autooksydacji). Są to dwa główne kierunki psucia się tłuszczu.

Hydroliza tłuszczu (lipoliza) katalizowana jest przez enzymy lipolityczne, które mogą być

pochodzenia rodzimego lub mikrobiologicznego. W świeżo wydojonym mleku rodzime lipazy nie

ujawniają swej aktywności ze względu na brak ich bezpośredniego kontaktu z fazą tłuszczową.

Dopiero odpowiednie traktowanie mleka surowego (nawet samo schłodzenie po udoju,

p

rzechowywanie w warunkach chłodniczych połączone z mieszaniem, wahania temperatury,

wytrząsanie, homogenizacja) stwarza warunki umożliwiające działanie lipaz. Szkodliwość

działania lipaz w mleku głównie wynika z tego, że w wyniku hydrolizy tłuszczu mlecznego obok

kwasów wysokocząsteczkowych uwalniane są niskocząsteczkowe i lotne kwasy tłuszczowe.

Kwasy te w formie zestryfikowanej z glicerolem pozbawione są lotności i zapachu, natomiast po

uwolnieniu z trój glicerydów ujawnia się ich nieprzyjemny, jełki zapach. Niski próg wyczuwalności

tych kwasów (25 mg/dm

3

dla masłowego i 14 mg/dm

3

dla kapronow

ego) sprawia, iż hydroliza

stosunkowo nieznacznego odsetka obecnego w mleku tłuszczu może doprowadzić do pojawienia

się jełkości lipolitycznej. Istnieje wiele metod oznaczania stopnia zmian lipolitycznych w mleku.

Najczęściej oznacza się ogólną zawartość wolnych kwasów tłuszczowych poprzez miareczkowe

OZNACZANIE TŁUSZCZU W WYBRANYCH PRODUKTACH MLECZNYCH

Tech. spec. - 7 kwietnia 2010 r.

Prowadzący: Michał A. Olkowski

określenie kwasowości tłuszczu wydzielonego z mleka przez zmaślenie, ekstrakcję przy użyciu

organicznych rozpuszczalników lub odwirowanie tłuszczu po uprzednim zniszczeniu

lipoproteinowych

otoczek

na

kuleczkac

h

tłuszczowych

przy

użyciu

środków

powierzchniowoczynnych.

Zmiany oksydacyjne tłuszczu prowadzą do powstawania posmaku utlenienia, który w wielu

krajach jest najpoważniejszą wadą mleka i niektórych produktów mlecznych. Posmak utlenienia

określany bywa mianem jełkości oksydacyjnej (w odróżnieniu od jełkości lipolitycznej). W

zależności od nasilenia tej wady stosowane są także określenia, jak: posmak tekturowy,

metaliczny, olejowy, łojowaty, rybi. Wiele danych wskazuje na to, że źródłem powstawaniu

posmak w m

leku są zmiany oksydacyjne wielonienasyconych kwasów tłuszczowych zawartych w

fosfolipidach. O

intensywności tych przemian decydują m.in. takie czynniki, jak: obecność w

środowisku tlenu, pro oksydantów (np. miedź, żelazo), antyoksydantów (np. tokoferole),

naświetlanie promieniami UV.

W pierwszym etapie utlenienia nienasyconych kwasów tłuszczowych tworzą się

wodoronadtlenki, które jako związki nielotne nie mają zapachu. W złożonym wieloskładnikowym

układzie, jakim jest mleko, wodoronadtlenki powstałe z wielonienasyconych kwasów tłuszczowych

są wyjątkowo nietrwałe – ulegają rozpadowi z wytworzeniem m.in. związków karbonylowych, tj.

aldehydów i ketonów charakteryzujących się bardzo silnym nieprzyjemnym zapachem, który w

mleku wyczuwany jest jako po

smak utlenienia. W mleku wykazującym posmak tego rodzaju

wykryto szeregi homologiczne aldehydów i ketonów o długości łańcucha od C

5

do C

11

z jednym

lub dwoma wiązaniami podwójnymi, np. 2-oktenal o wzorze CH

3

(CH

2

)

4

=CH

2

ma w głównej mierze

przyczyniać się do powstawania posmaku utleniania. Próg wyczuwalności zapachowej niektórych

aldehydów jest bliski 0,001 mg/l roztworu wodnego.

W wyniku przemian wodoronadtlenków wielonienasyconych kwasów tłuszczowych

powstaje równolegle obok wspomnianych wyżej aldehydów i ketonów także aldehyd malonowy o

wzorze OHC-CH

2

-

CHO. Aldehyd ten daje wyjątkowo czułą, barwną reakcję z kwasem 2-

tiobarbiturowym, co stwarza możliwość wykrywania tym sposobem nawet nieznacznie

zapoczątkowanego procesu utlenienia wielonienasyconych kwasów tłuszczowych zawartych w

lipidach mleka. Sam aldehyd malonow

y nie wykazuje posmaku utlenienia, jednak jego stężenie

jest

z reguły proporcjonalne do zawartości innych aldehydów i ketonów powstałych w procesie lipo

oksydacji i odpowiedzialnych za pojawienie si

ę jełkości oksydacyjnej.

OZNACZANIE TŁUSZCZU W WYBRANYCH PRODUKTACH MLECZNYCH

Tech. spec. - 7 kwietnia 2010 r.

Prowadzący: Michał A. Olkowski

O

ZNACZANIE

T

ŁUSZCZU W

M

LEKU

M

ETODĄ

G

ERBERA

Zasada metody

Metoda Gerbera polega na wydzieleniu tłuszczu z mleka w kalibrowanym szklanym

naczyniu tzw. Tłuszczomierzu lub butyrometrze, przy zastosowaniu siły odśrodkowej, po

uprzednim uwolnieniu kuleczek tłuszczowych od ich otoczek fosfolipidowo-białkowych. Do

rozpu

szczenia otoczek stosuje się 90-91% kwas siarkowy, który powoduje także rozpuszczenie

kazeiny i innych białek mleka. Niewielki dodatek alkoholu izoamylowego ułatwia proces

wydzielania tłuszczu u sprzyja wyraźnemu rozgraniczeniu fazy wodnej i tłuszczowej. Procentową

zawartość tłuszczu w mleku odczytuje się na skalowanej szyjce tłuszczomierza w temperaturze

65

o

C.

Ważna jest kolejność wprowadzania płynów do tłuszczomierze. Na przykład wlanie

alkoholu izoamylowego bezpośrednio do kwasu, tj. przed odmierzeniem mleka, prowadzić może

po pewnym czasie do tworzenia się eteru izoamylowego rozpuszczalnego w fazie tłuszczowej i

zawyżenia przez to wyników. Użycie kwasu siarkowego o zbyt dużym stężeniu powoduje

częściowe zwęglenie fazy tłuszczowej, niekiedy do tego stopnia, że nie można jej odróżnić od

ciemno zabarwionej fazy wodnej.

Postępowanie

Do tłuszczomierza Gerbera odmierzyć automatyczną pipetą 10 cm

3

kwasu siarkowego o

gęstości 𝑑

4

20

=1,815-

1,820, dodać ostrożnie po ściance 11 cm

3

mleka, a następnie 1 cm

3

alkoholu

izoamylowego (

𝑑

4

20

=0,815) uważając, aby nie zwilżyć nim szyjki, gdyż staje się wtedy śliska i nie

trzyma korka. Tłuszczomierz zakorkować i trzymając przez suchą ściereczkę, aby nie ulec

poparzeniu, dokładnie wymieszać jego zawartość , po czym wstawić korkiem w dół do łaźni

wodnej o temperaturze 65-70

o

C na 5-

10 minut. Od czasu do czasu mieszać zawartość

tłuszczomierza. Za pomocą korka ustawić słupek tłuszczu na skali, wstawić tłuszczomierz do

wirownicy Gerbera (

tłuszczomierze ustawić w wirownicy parami, naprzeciwko siebie tak, aby

część kalibrowana znajdowała się bliżej osi obrotu) i wirować przez 5 minut z szybkością 1000-

1200 obrotów/minutę. Po odwirowaniu wyjąć tłuszczomierz uważając, aby część kalibrowana była

u góry i w tym położeniu wstawić na 5 minut do łaźni wodnej o temperaturze 65

o

C. Pamiętać

należy przy tym, aby słupek tłuszczu znalazł się całkowicie pod powierzchnią wody. Założyć

okulary ochronne, wyjąć tłuszczomierz z łaźni wodnej, owinąć suchą ściereczką i przez

przekręcenie korka ustawić dolny poziom słupka tłuszczu na kresce zerowej lub innej całkowitej

OZNACZANIE TŁUSZCZU W WYBRANYCH PRODUKTACH MLECZNYCH

Tech. spec. - 7 kwietnia 2010 r.

Prowadzący: Michał A. Olkowski

działce skali, a następnie odczytać zawartość tłuszczu według dolnej krawędzi menisku, trzymając

przy tym tłuszczomierz pionowo, tak aby menisk był na wysokości oczu.

Wynik odczytać z dokładnością do 0,05% i skorygować jeśli dolny poziom słupka tłuszczu

nie był ustawiony na podziałce zerowej.

L

ITERATURA

1. Bylund G. 1995: Dairy Handbook; Tetra Pak Processing Systems AB S-221 86 Lund, Sweden

2. Zmarlicki

(red.) 1981: Ćwiczenia z analizy mleka i produktów mlecznych, Skrypty SGGW-AR

w Warszawie, wydanie II, 26-29.