Białka mleka. higiena mleka

Związki azotowe w mleku dzieli się na:
- związki azotowe niebiałkowe,
- białka:
→ kazeiny (αS1, αS2, β, γ, κ),
→ serwatkowe.

Kazeiny - najczęściej występują jako micele - kuliste, porowate cząsteczki zbudowane z mieszaniny różnych frakcji (3αS1 : 1αS2 : 3β : 1κ). Są dosyć duże, dlatego kazeiny tworzą zol (wykorzystane w produkcji serów). W mleku utrzymują je jony Ca2+ (łączą kazeiny ze sobą) i cytryniany. Kazeiny mają na powierzchni ładunek ujemny odpychają się, a nie wytrącają. Warianty genetyczne białek są zależne od rasy i gatunku zwierzęcia. Są to fosfoproteiny (wyjątek - kazeina κ jest glikoproteiną i zawiera resztę cukrową, która jest hydrofilna, czyli zol się nie wytrąca; jest to tzw. makropeptyd; ma 1 grupę fosforanową, dzięki czemu jest rozpuszczalna w obecności jonów wapnia).

Aminokwasy endogenne (zamienne) - arginina, alanina, cysteina, glicyna, prolina, seryna, kwas glutaminowy, kwas asparaginowy.
Aminokwasy egzogenne (niezamienne) - walina, histydyna, izoleucyna, leucyna, lizyna, mationina, tryptofan, treonina, fenyloalanina, cystyna, tyrozyna.

Budowa białek:
- proteiny - proste, zbudowane tylko z aminokwasów; albuminy i globuliny (białka serwatkowe mleka);
- proteidy - złożone, zawierają metale, tłuszcze, węglowodany, barwniki; kazeina mleka.

Roztwory białek mogą być płynne - zole lub galaretowate - żele. Najbardziej rozpowszechnioną cechą jest denaturacja, która jest nieodwracalna. Są rozpuszczalne w wodzie lub roztworach soli.
Denaturacja to zmiana właściwości fizycznych białek.
Właściwości fizyczne białek: ciała stałe, niektóre krystalizują, nie mają smaku i zapachu, barwa biała lub żółtawa, rozkład w wysokiej temperaturze, w wodzie pęcznieją, nierozpuszczalne w alkoholu absolutnym, eterze, chloroformie, benzenie, acetonie, eterze naftowym itp., po wyizolowaniu i suszeniu rozpuszczają się gorzej, rozpuszczalne w rozcieńczonym alkoholu, glicerolu, kwasach, zasadach, zasadowych i obojętnych roztworach soli, obniżają napięcie powierzchniowe w roztworach, w punkcie izoelektrycznym występują jako związki obojnacze - amfoteryczne, optycznie czynne.

Albuminy - białka obojętne, stanowią 10-15% azotu dwuaminojednokwasowego; rozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych kwasach i zasadach, ich roztwory wodne są obojętne, w obecności soli koagulują pod wpływem wyższych temperatur i wysalają się solami z roztworów zakwaszonych. Nie wysalają się z roztworów obojętnych, mają nie za dużą cząsteczkę, dają wszystkie reakcje barwne białek.
Globuliny - odczyn słabo kwaśny, nierozpuszczalne w roztworach soli obojętnych oraz rozcieńczonych kwasach i zasadach, wysalają się siarczanem amonowym przy 50% nasyceniu, albo nasyconym roztworem siarczanu magnezowego; wytrącają się w temperaturze wrzenia.

75% białek serwatkowych mleka to albuminy: laktoglobulina β, laktoalbumina α, albuminy serum krwi. Białka te nie mają reszt fosforanowych, mają dużo aminokwasów siarkowych. Laktoglobulina β i laktoalbumina α syntetyzowane są w komórkach mlekotwórczych.
Laktoglobulina β stanowi ok. 50% białek serwatkowych. Nie rozpuszcza się w wodzie - pseudoalbumina. Ale łatwo rozpuszcza się w rozcieńczonych roztworach soli obojętnych. Ma 1 wolną grupę -SH. W czasie cieplnej obróbki mleka ulega denaturacji - odsłonięcie grup tiolowych i wiąże miedź i żelazo, przez co hamuje utlenianie tłuszczu w produktach. Ujemny skutek denaturacji - zdenaturowane cząsteczki łączą się z kazeiną i trudna jest enzymatyczna koagulacja kazeiny (dyskwalifikowana przy produkcji serów, bo ma na nią negatywny wpływ).
Laktoalbumina α i albuminy serum krwi - rozpuszczalne w wodzie, mają dużą zawartość cystyny, trudniej ulegają denaturacji niż laktoglobulina β, mają mało cysteiny - małe znaczenie w przetwórstwie.

Pozostałe 25% to proteay i peptony oraz związki białkowe występujące w śladowych ilościach.
Azot w mleku 5-7%, w tym resztkowego 2%.
Niebiałkowe składniki mleka - produkty hydrolitycznego rozpadu białek (albumozy i peptony), zasady purynowe, kreatyna, kreatynina, mocznik, kwas moczowy, aminokwasy, amoniak i in.
Peptony - brak w świeżym mleku; im dłużej stoi, tym więcej.
Amoniak - po 24 h poziom wzrasta; jest to wynik reakcji działania drobnoustrojów.

Teoria powstawania białek:
1. Białka powstają z całkowicie wolnych kwasów aminowych krwi.
2. Białka powstają z kwasów aminowych powstałych z rozpadu białek krwi w gruczole mlekowym.
3. Białka powstają z białek plazmy krwi przez wewnątrzcząsteczkowe przekształcenie się wiązań peptydowych w cząsteczce białka.
4. Białka powstają częściowo z przekształconych białek plazmy krwi i częściowo z kwasów aminowych krwi.

Koagulacja (przejście ze stanu zol w żel):
1. cieplna,
2. przez zakwaszenie,
3. przez wysalanie,
4. enzymatyczna.

Białko. - HIGIENA MLEKA

Związki azotowe mleka stanowią 25%. Białka zawierają 95% ogólnego azotu mleka, pozostałe 5% to niebiałkowe związki azotowe. Białkami mleka nazywamy te związki, które wytrącają się pod wpływem kwasu trichlorooctowego.
Białka stanowią niejednorodną grupę różnicującą się składem i właściwościami. Dzielimy je na frakcję kazeinową i frakcję serwatkową. Przy pH 4,6 kazeina ulega wytrąceniu, zaś białka serwatkowe pozostają nadal w roztworze. Większość białek syntetyzowana jest przez komórki gruczołowe. Materiałem do syntezy białka są aminokwasy dostarczane z krwią. Większość aminokwasów egzogennych pobierana jest z krwi w takiej ilości, w jakiej później będą występowały w mleku. Niektóre aminokwasy (kwas glutaminowy, asparaginowy, alanina, seryna) są produkowane w gruczole mlekowym i ich ilość w mleku jest niewielka.

Mechanizm syntezy białka w gruczole mlekowym:
• aktywizacja wolnych aminokwasów cytoplazmatycznych i połączenie ich z odpowiednim tRNA;
• kompleks aminokwas - acetyl-tRNA jest przemieszczany na odpowiednie miejsce mRNA;
• powstałe peptydy wiążą się w cząsteczki białka. Proces zachodzi w strefie szorstkiego ER.
Białka przemieszczają się w górę komórki i uwalniane są do światła pęcherzyków mlekotwórczych. W białkach mleka wykazano obecność 19 aminokwasów, w tym wszystkie aminokwasy egzogenne, szczególnie lizyny i tryptofanu, a więc białek deficytowych w białkach roślinnych. Białka z siarką - cystyna, cysteina, nie występują w optymalnej ilości w mleku.

Kazeina ma cztery frakcje:
- αS1 - 55%
- αS2
- β - 25%
- κ - 15%
- pozostałe frakcje kazein - 5%
Białka serwatkowe:
- laktoglobulina β,
- laktoalbumina α,
- albuminy serum krwi,
- immunoglobuliny,
- proteazy i peptony,
- enzymy,
- inne drobne białka.

Mleko towarowe w Polsce zawiera 2,3-2,6% kazeiny. Stanowi ona ok. 80% białek pochodzących od zdrowych krów. Jest fosfoproteiną (C, H, O, N, P). nie jest białkiem jednorodnym. W składzie jej wyróżnia się ok. 20 różnych frakcji, różniących się składem aminokwasowym, masą cząsteczkową, udziałem sacharydów, właściwościami.

Kazeina.
Jest białkiem wysokowartościowym. Jej wartość biologiczna jest zbliżona do wartości mięsa i znacznie przewyższa wartość białek roślin zbożowych i strączkowych. W swoim składzie posiada większość aminokwasów egzogennych - kwas glutaminowy, asparaginowy, lizynę, leucynę, prolinę. Występuje w mleku w postaci miceli tworzących roztwór koloidalny. Micele utworzone są z podjednostek, składających się z monomerów poszczególnych frakcji kazeinowych. W skład jednej miceli wchodzi 300-500 podjednostek połączonych ze sobą za pomocą mostków utworzonych przez jony fosforanowe, wapniowe i cytrynianowe (białko - Ca2+ - białko).
Mogą być trzy modele:
• rdzeniowo-płaszczowy - rdzeń z αS i β-kazeiny otacza płaszcz z αS i κ-kazeiny;
• struktura łańcuchowa - wewnątrz αS i β-kazeina, płaszcz z αS i κ-kazeiny;
• model gąbczasty (porowaty) - trimery κ-kazeiny, do których przyłączone są polimery αS i β-kazeiny.
Micele kazeinowe zostają uformowane w komórkach mlekotwórczych; tu też zostają wytworzone mostki między nimi. W strukturze micelarnej dużą rolę odgrywa struktura κ-kazeiny, głównie jej fragment zwany makropeptydem (fragment sacharydowy o silnych właściwościach hydrofilnych). Ważne jest tez to, że κ-kazeina zawiera jedną grupę fosforanową, dzięki czemu w obecności jonów wapnia jest rozpuszczalna. κ-kazeina połączona wiązaniami jonowymi i hydrofobowymi z innymi cząsteczkami kazeiny, chroni ją przed wytrąceniem z roztworu.
W świeżym mleku micele mają ładunek ujemny. Przeważają zdysocjowane grupy kwasowe nad zasadowymi. To warunkuje tworzenie się grup hydratacyjnych między cząsteczkami, czyli wiązanie wody. Przy czym grupy hydratacyjne o jednoimiennych ładunkach wzajemnie się odpychają, przez co stabilizują układ koloidalny kazeiny.
Kazeina jest zmienna i zależy od gatunku.

Białka serwatkowe.
Stanowią 0,6% białek (co stanowi 20% azotu białkowego). ¾ spośród nich to albuminy. Laktoglubulina β, laktoalbumina α i albumina serum krwi, w przeciwieństwie do kazeiny, nie mają reszt fosforanowych. Mają wysoką zawartość aminokwasów siarkowych.
Laktoglubulina β i laktoalbumina α są syntetyzowane w komórkach mlekotwórczych i wykazują polimorfizm genetyczny.
• Laktoglubulina β.
Ok. 50% wszystkich białek serwatkowych. W odróżnieniu od typowych albumin nie rozpuszcza się w wodzie, nazywana jest pseudoalbuminą. Łatwo rozpuszcza się w rozcieńczonych roztworach soli. W cząsteczce laktoglubuliny β jest wolna grupa tiolowa -SH. W świeżym mleku, o pH = 6,6 występuje w formie dimeru z zamaskowanymi grupami tiolowymi. W czasie obróbki cieplnej ulega denaturacji (gotowanie, pasteryzacja), co powoduje odłączenie grup tiolowych. Grupy tiolowe są wysoce reaktywne, mogą wiązać jony metali - miedź, żelazo, przez co hamują utlenianie tłuszczu mlekowego w produktach mleczarskich. Jest to cecha dodatnia. Ujemnym skutkiem denaturacji jest to, że cząstki zdenaturowanego białka łączą się z kazeiną kappa w micelach kazeinowych, co utrudnia enzymatyczną koagulację kazeiny w trakcie wyrobów sera. Proces ten chroni laktoglubulinę β przed całkowitym wytrąceniem z mleka.
• Laktoalbumina α i albumina serum krwi.
Typowe białka albuminowe, rozpuszczalne w wodzie. Cechą charakterystyczną jest wysoka zawartość cystyny i niska zawartość cysteiny. Ulega rzadziej denaturacji cieplnej niż laktoglubulina β. Nie ma większego znaczenia w przetwórstwie mleka.
• Inne.
- Ig - 10% białek serwatkowych, mastitis powoduje wzrost ich zawartości w mleku. Jest to mieszanina wysokocząsteczkowych białek o właściwościach odpornościowych. W skład łańcuchów polipeptydowych wchodzą także sacharydy. Są 3 klasy immunoglobulin mleka, odpowiadająca Ig krwi - IgG, IgA, IgM. Bardzo łatwo ulegają denaturacji cieplnej, różnią się poziomem sacharydów i masącząsteczkową.
- pozostałe 15% to proteazy i peptony (bardzo mała masa cząsteczkowa 4000-20000, w świeżym mleku mają ok. 10% azotu białek serwatkowych), a także związki białkowe, które występują śladowo (otoczki kuleczek tłuszczowych) i białka enzymów mleka, nukleoproteidy pochodzące z leukocytów i fragmentów komórek mlekotwórczych, laktoferryna.

Tłuszcz. - HIGIENA MLEKA

Syntetyzowany przez tkankę gruczołową wymienia ze składników pobieranych z osocza krwi. Są to gł. octany, β-hydroksymaślany, trójglicerydy, lipoproteidy, w mniejszych ilościach sterole, fosfolipidy, wolne glicerole i wolne kwasy tłuszczowe. Glicerol potrzebny do syntezy kwasów tłuszczowych powstaje w wymieniu z glukozy. Kwas octowy + β-hydroksymaślan są używane do syntezy kwasów tłuszczowych o łańcuchu węglowym 4-16C i stanowią główną część w mleku, bo aż 40%.
Energia potrzebna do syntezy kwasów tłuszczowych pochodzi z ATP. Trójglicerydy syntetyzowane są w wymieniu w części podstawowej nabłonka gruczołowego. Powstają tam drobne kuleczki tłuszczowe, stopniowo powiększające się, i przemieszczają się one do części wierzchołkowej komórki. W czasie wydzielania kropelek tłuszczowych ta wierzchołkowa część pęka i ulega odsznurowaniu, a kropelki tłuszczu dostają się do światła pęcherzyka.
Tłuszcz mlekowy występuje jako silnie zdyspergowany system drobnych kuleczek, tworzących emulsję. W 1 cm3 mleka znajduje się 2-6 mld kuleczek tłuszczu o średnicy kilku µm. Przeważają (80%) kuleczki o średnicy 2-6 µm. Dzięki otoczkom kuleczek emulsja wykazuje stabilność. W skład otoczki wchodzą białka - 40%, fosfolipidy - 30%, cholesterol, neutralne glicerydy, cerebrozydy, woda. W otoczce znajdowane są enzymy, gł. fosfataza alkaliczna, oksydaza ksantynowa, fosfodwuesteraza. Ten materiał otoczkowy wytwarza nabłonek wydzielniczy tkanki gruczołowej wymienia. Struktura samej otoczki jest dwuwarstwowa. Warstwę wewnętrzną stanowią kompleksy lipoproteidowe, których gł. źródłem jest pseudokeratyna. Warstwę zewnętrzną stanowią luźne kompleksy lipoproteidowe, bogate w fosfolipidy. Tu gł. białkiem jest rozpuszczalny glikoproteid. Grubość otoczki tłuszczowej wynosi ok. 10nm (?). całość otoczona jest jeszcze grubą warstwą hydratacyjną, która jest 20-30 x grubsza niż otoczka.
W składzie tłuszczu mlekowego dominującą grupę stanowią tłuszcze proste, zwane tłuszczami właściwymi. Jest ich ponad 50%. Są to estry glicerolu i kwasów tłuszczowych, czyli glicerole. Ponieważ glicerol jest alkoholem trójwodorotlenowym, to może tworzyć z kwasami tłuszczowymi mono-, di- i triestry.

Istnieje znaczna zmienność triacylogliceroli. Zależne jest to od rodzaju żywienia, okresu laktacji, rasy, czynników osobniczych, warunków klimatycznych, a także stanu zdrowia zwierząt. Rozmieszczenie kwasów tłuszczowych w poszczególnych pozycjach triacylogliceroli determinuje właściwości fizyczne tłuszczu mlekowego. Do najbardziej charakterystycznych parametrów tłuszczu mlekowego należą liczby:
• liczba kwasowa (liczba Kottstorfera) - jest miarą świeżości - jest to liczba mg KOH zużytego do zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych w 1 g tłuszczu;
• liczba zmydlenia - jest to liczba mg KOH potrzebna do zmydlenia 1 g tłuszczu;
• liczba jodowa - liczba gram wolnego I2 przyłączonego do 100 g tłuszczu; charakteryzuje ilość wiązań nienasyconych w tłuszczu;
• liczba Reicherta-Meissla - ilość cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3 potrzebna do zobojętnienia lotnych, rozpuszczalnych w wodzie kwasów, otrzymanych z 5 g tłuszczu w ściśle określonych warunkach.
Liczba RM = 24-32.
Liczba Polańskiego (P) = 1,3-5.
Liczba zmydlania = 220-234.
Liczba jodowa = 26-46. Jest najbardziej charakterystyczna. Jod przyłącza się w miejscu podwójnego wiązania. Po ilości zużytego jodu możemy określić liczbę wiązań podwójnych. Ilość, zawartość nienasyconych kwasów tłuszczowych określa nam konsystencję masy. Z żywieniowego punktu widzenia obecność NNKT jest bardzo ważna, gdyż człowiek nie ma zdolności syntezy tych kwasów, a są one niezbędne do utrzymania i wzrostu organizmu. NNKT to niezbędne elementy tłuszczu, służą do odpowiedniego metabolizmu, są odpowiedzialne za obniżenie cholesterolu.

Właściwości tłuszczu mlekowego.
• Gęstość 0,92-0,93 g/cm3.
• Temperatura topnienia 31-34ºC.
• Temperatura zestalania 19-24ºC.
• Wysoka zawartość krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych 15-20mol%.
• Wysoka zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych 70mol% = ok. 63%.
• Najwyższa zawartość kwasu oleinowego wśród NKT 70%.
• Duża różnorodność kwasów tłuszczowych - ok. 250.

Lipidy mleka.
• Triacyloglicerole 98,3%.
• Diacyloglicerole 0,3%.
• Monoacyloglicerole 0,03%.
• Fosfolipidy 0,8-1%.
• Wolne kwasy tłuszczowe 0,1-0,4%.
• Sterole 0,35%.
• Cholesterol 0,3%.

Główne kwasy tłuszczowe w mleku.
Nasycone:
• masłowy C4 - 2,73%
• kapronowy C6 - 2,39%
• kaprylowy C8 - 1,06%
• kaprynowy C10 - 3,04%
• laurynowy C12 - 2,87%
• mistrynowy C14 - 2,94%%
• palmitynowy C16 - 23,8%
• stearynowy C18 - 13,2%
Nienasycone:
• oleinowy 18:1 - 29,6%
• palmitooleinowy 16:1 - 1,86%
• linolowy 18:2 - 2,11%
• linolenowy 18:3 - 0,38%
• arachidonowy 20:4 - 0,14%

Tłuszcz mlekowy ma dużą wartość odżywczą, ma przyjemny smak, jest łatwo strawny i stanowi prawie 50% wartości energetycznej. Występuje w postaci naturalnej emulsji; ten wysoki stopień dyspersji powoduje, że może być wchłaniany bezpośrednio w przewodzie pokarmowym. Homogenizacja mleka, czyli rozbicie kuleczek, zwiększa powierzchnię kontaktu wchłanianego tłuszczu z błoną mikrokosmków enterocytów, stąd jeszcze lepsze wchłanianie.
Wysoka strawność jest związana z jego składem, a więc zależy od zawartości krótko- i średniiołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Kwasy te, uwalniane przez lipazę trzustkową, są rozpuszczalne w wodzie. Krew żyły wrotnej transportuje je do wątroby, gdzie są bezpośrednio metabolizowane. Są więc szybkim źródłem energii, która jest potrzebna młodemu organizmowi. Tłuszcz jest bardzo ważnym elementem w schorzeniach wątroby, nerek, żołądka, w zaburzeniach trawienia tłuszczu. Krótko- i średniołańcuchowe kwasy nienasycone mogą podobno odgrywać rolę w diecie. Kwasy stanowią izomery trans.
Mikroflora przewodu pokarmowego bydła posiada enzymy, które powodują, że kwasy tłuszczowe z formy cis przechodzą w trans. Ilość izomerów trans mających pochodzenie biologiczne jest niewielka (2-8% wszystkich kwasów tłuszczowych), ale mogą też powstawać w wyniku działania ludzi i mieć pochodzenie chemiczne (podczas procesu utwardzania - produkcja margaryn). Kwasy trans mogą przyspieszać rozwój miażdżycy i zwiększają ryzyko choroby niedokrwiennej serca. Te same izomery trans z mleka i margaryny mają zupełnie inne działanie. Chodzi prawdopodobnie o zaadaptowanie do biologicznych trans, a te z margaryn zostały sztucznie stworzone i na nie chyba jeszcze nie wytworzyły się procesy adaptacyjne. Stąd nie można porównywać masła do margaryny.

Cholesterol - naturalny składnik mleka związany z materiałem otoczkowym kuleczek tłuszczu mlekowego. Tłuszcz mlekowy jest uważany za element o średniej zawartości tłuszczu. Mleko krowie mam mniej cholesterolu (4 mg%/ 10 cm3) niż kobiet (16 mg%/ 10 cm3). Zawartość cholesterolu w mleku zależy od zawartości tłuszczu, stadium laktacji, żywienia, wzrasta w późnym okresie laktacji. Występuje w niewielkich ilościach w maśle, w tłustych serach, czy koncentratach mlecznych. Jest syntetyzowany w wątrobie i wydzielany do krwi, gdzie wchodzi do lipoprotein, które w organizmie spełniają ważną rolę w metabolizmie lipidów. Cholesterol jest gł. sterydem w organizmie zwierzęcym i jest niezbędny do jego funkcjonowania. W dużej ilości występuje w wątrobie i tkance nerwowej. Jest naturalnym składnikiem błon komórkowych i śródkomórkowych i prekursorem sterydowych hormonów nadnerczy, gruczołów płciowych, wit. D3, kwasów żółciowych. Zawartość jest gatunkowo zmienna. Poziom powyżej 220-240 mg% wymaga interwencji lekarskiej.
W organizmie jest mieszanka cholesterolu i zbadano, że oksysterole są wchłaniane z przewodu pokarmowego.
Nasycone kwasy tłuszczowe powodują wzrost cholesterolu w surowicy, a NNKT jego spadek.

Tłuszcz w mleku. higiena mleka
Mniej ważny niż białko; dostarcza NNKT.
Zawartość tłuszczu zależy od:
- sposobu żywienia;
- stanu fizjologicznego krowy;
- fazy udoju (w ostatniej fazie w zatoce mlekonośnej zbiera się tłuszcz);
- czasu między udojami (co 12h);
- rasy krowy;
- okresu laktacji.
Tłuszcz jest równomiernie rozproszony w postaci kuleczek z otoczkami lipidowymi. Rozdrobnienie jest dość znaczne - w 1 cm3 2-4 mld kuleczek.
Zbudowany jest gł. z węgla, wodoru i tlenu, czasem z innych pierwiastków. Złożona mieszanina trójglicerydów. Zawiera kwasy nasycone i nienasycone.
Kwasy nasycone: mistrynowy, palmitynowy, stearynowy (w temperaturze pokojowej stałe), oleinowy.
Kwasy nienasycone, a w ich obrębie NNKT: linolowy, linolenowy, arachidonowy - muszą być dostarczane z pożywieniem, regulują poziom cholesterolu, przemianę materii, powstawanie komórek nerwowych, syntezę białek w komórkach nerwowych.
Tłuszcze są w postaci emulsji w plazmie mlecznej; średnicy 0,1-10 µm; otoczki fosfolipidowe są łącznikiem i stabilizatorem; skład i struktura zmieniają się podczas procesów, którym jest poddawane mleko.

O jakości świadczy:
- gęstość;
- temperatura topnienia;
- współczynnik załamania światła;
- stała bielektryczna;
- liczba refrakcji.
W 38ºC tłuszcz jest płynny, od 30º w dół - krystalizacja.

Na jakość i przydatność technologiczną mleka wpływa:
- skład;
- struktura;
- rozmieszczenie kwasów tłuszczowych w molekułach.

Na psucie tłuszczu wpływają: światło, tlen, temperatura, metale (żelazo, miedź), enzymy, wilgotność;
- hydroliza - rozpad na glicerynę i wolne kwasy tłuszczowe pod wpływem lipazy;
- utlenienie - przemiany enzymatyczne pod wpływem oksygenazy lub autooksydacja pod wpływem tlenu.
Produkty tych dwóch procesów są szkodliwe - nadają mleku nieprzyjemny zapach i palący smak.

Gęstość i kwasowość mleka. higiena mleka

Mleko - wydzielina gruczołu mlekowego zdrowych krów, do której nic nie dodano i nic nie ujęto; produkt całkowitego i nieprzerwanego udoju pobranego od zdrowej krowy, nie zawierający siary.
• Mleko nie może być pozyskiwane, jeżeli jest zafałszowane (coś dodano lub ujęto).
• Jeżeli jest codziennie odbierane temperatura nie może być wyższa niż 8ºC, jeżeli co drugi dzień - 6ºC. Ciepłe - czas między udojem i odbiorem do 2h.
• Na 2 tygodnie przed i 6 dni po porodzie nie można pobierać mleka od krowy.
• W trakcie leczenia nie można przeznaczać go na cele spożywcze. Mleko zawierające środki hamujące (przeciwbakteryjne) nie może być skupowane.
• Wszelkie sprzęty muszą być z materiałów z atestem PZH (dopuszczonych do kontaktu z żywnością).
• Zbiorniki di magazynowania mleka - czyste, szczelnie zamknięte, nieuszkodzone. Nie mogą być magazynowane w pobliżu substancje posiadające silne zapachy.

Gęstość mleka - na wzrost wpływa obecność białek i soli mineralnych, zawartość tłuszczu obniża gęstość; wzrost temperatury powoduje spadek gęstości i odwrotnie. Areometr - badanie gęstości (laktodenzymetr). Z termometrem, bo ustala się gęstość w temperaturze 20ºC → termolaktodenzymetr.
Kwasowość mleka:
• czynna (aktywna) - jony H+ i OH- (ich stężenie); białka też są zjonizowane, jest rozpuszczony CO2 (kwas węglowy). Świeże mleko ma pH = 6,8. po udoju namnażają się bakterie, następuje fermentacja laktozy z wytworzeniem kwasu i spada pH, a rośnie kwasowość;
• miareczkowana (potencjalna) - w ºSH. Mleko + fenoftaleina + 0,25M roztwór NaOH → gdy jest obojętne to jest malinowoczerwone. Ilość cm3 r-ru NaOH odpowiada liczbie ºSH. Przy pH = 6,8 kwasowość mleka ma 6,5-7,5 ºSH; lekko nakwaszone 8-9 ºSH; płynne, ale się nie przegotuje - 12 ºSH.
Próba alizarolowa - 1 cm3 mleka + 1 ml roztworu alkoholowego alizaryny → mieszamy i porównujemy do wzorca barwnego; fioletowe - ph = 6,9; lekko fioletowe - pH = 6,6-6,8; wpada w czerwień - pH = 6,5 (zbyt kwaśne).
Metoda alkoholowa - 1 ml mleka + 1 ml 68% r-ru etanolu → mieszamy i oglądamy pod skosem (jak najcieńsza warstwa) → kłaczki przy wzroście kwasowości.
• Mleko nie może zawierać zanieczyszczeń mechanicznych widocznych gołym okiem.
• Jakość to głównie zawartośc tłuszczu (wit. A, D, E, K), też nadaje mleku smak.

Niebiałkowe związki azotowe mleka. - HIGIENA MLEKA

Stanowią ok. 5% azotu. Przechodzą z krwi do mleka. Są produktem końcowym lub przejściowym przemian związków azotowych zachodzących w organizmie krowy. Podstawowymi składnikami tej grupy są: mocznik, kwas orotowy - przejściowy produkt syntezy nukleotydów pirymidynowych, amoniak, wolne aminokwasy, wolne peptydy, kwas moczowy, kreatyna, kreatynina i inne związki zawierające azot. Na zawartość NZA wpływają: żywienie, laktacja, stan zdrowia krowy. Wyższą zawartość stwierdza się w pierwszym i ostatnim miesiącu laktacji. Ogólne niedożywienie krów, niedobór energii powodują wzrost ich zawartości we krwi; też przy schorzeniach wymion. Więcej jest ich w okresie pastwiskowym, niż w zimie. Nadmiar białka strawnego w paszy powoduje wzrost zawartości mocznika w mleku.

Laktoza. - HIGIENA MLEKA

Główny cukier mleka (4,4-5,2% w mleku). Są też śladowe ilości innych cukrów. Glukoza jest syntetyzowana w komórkach mlekotwórczych z glukozy zawartej we krwi. Jest to dwucukier - galaktoza + glukoza. Podczas obróbki cieplnej mleka, laktoza przez wolną grupę aldehydową łatwo łączy się z grupami aminowymi białek. To rozpoczyna proces skomplikowanych reakcji, zwanych nieenzymatycznym brunatnieniem lub reakcjami Maillarda. W wyniku tych reakcji powstają związki o innym zabarwieniu i właściwościach smakowo-zapachowych. Zmienia się wartość odżywcza produktu. Następstwa te ujawniają się w produktach sterylizowanych i proszku mlecznym.
Oznaczenie poziomu laktozy w mleku jest czułą metodą wykrywania stanów zapalnych wymienia - określone jest jako liczba chloro-cukrowa.
Liczba chloro-cukrowa = (% chlorków / % laktozy) * 100
Zainfekowane gruczoły mlekowe syntetyzują o wiele mniej laktozy niż zdrowe. Aby utrzymać ciśnienie osmotyczne mleka na poziomie ciśnienia krwi, z krwi do mleka dyfunduje większa liczba chlorków. U krów zdrowych liczba ta wynosi 1,5-3,0 (średnio 2,1), a w stanach zapalnych dochodzi do 10.
Mleko od krów chorych nie nadaje się do przetwórstwa. Mleko takie ma podwyższoną zawartość białek serwatkowych, które wytrącają się podczas obróbki, mało kazeiny i zmieniony skład.

Enzymy mleka. - HIGIENA MLEKA

Około 60 enzymów pochodzących z:
- produkcji komórek gruczołu mlekowego;
- osocza krwi;
- leukocytów.

O rozmieszczeniu, zawartości w mleku decyduje gatunek zwierzęcia, rasa, wiek, liczba laktacji, okres laktacji, czynniki żywieniowe, stan zdrowia zwierzęcia. Rozmieszczenie wynika ze znaczenia technologicznego - kształtują smak, konsystencję, stabilność produktów mleczarskich. Są wskaźnikami poziomu obróbki cieplnej mleka, są czynnikami bakteriobójczymi. Dzielimy je na hydrolazy i enzymy oksydoredukcyjne.

Lipaza lipoproteinowa.
Hydrolaza. Bardzo dużo w mleku, u krów najwięcej. Aktywność w mleku świeżym nie ujawnia się - jest zasocjowana z micelami kazeinowymi. Od cząstki tłuszczu jest odizolowana przez otoczki kuleczek tłuszczowych. Jeśli ta otoczka ulegnie zniszczeniu przez homogenizację, wytrząsanie, to powoduje lipolizę tłuszczu mlekowego zakres lipolizy nie jest znaczny.

Fosfataza alkaliczna.
W fazie tłuszczowej. Hydrolizuje większość fosforanowych wiązań estrowych, uwalnia przy tym nieorganiczny fosfor, działa na ATP, ADP i AMP. Jest najważniejszym rodzimym enzymem mleka. W czasie pasteryzacji ulega całkowitej inaktywacji - wskaźnik skuteczności pasteryzacji inaktywacja w niskiej temperaturze, w 65°C.

Fosfataza kwaśna.
W fazie wodnej mleka bardzo wysoka stabilność cieplna. Przetrzymuje pasteryzację, a nawet w 15-20% obróbkę UHT. Może wpłynąć na żelowanie mleka UHT. Może zmienić strukturę skrzepu kazeiny - niekorzystne, bo źle kształtuje się smak i zapach sera → sery podpuszczkowe.

Peroksydaza.
W serwatce, w fazie wodnej. Stanowi 1% całkowitej ilości białek serwatkowych. Ogrzewanie w 80% zupełnie inaktywuje ten enzym. Wykorzystywane do określania pasteryzacji wysokiej. W mleku tworzy niespecyficzny mechanizm antybakteryjny obronny → system laktoperoksydazy. Katalizuje utlenianie różnych substancji, których akceptorem wodoru jest zawsze H2O2.

Katalaza.
Wytwarzana przez bakterie. Poziom katalazy zależy od stanu zdrowia krowy - ważne w rozpoznawaniu mastitis. Katalizuje rozkład H2O2 do wody i tlenu w fazie tłuszczowej oraz odtłuszczonej mleka pasteryzacja w 90-92°C niszczy ją momentalnie, a w 65-70°C po 30 minutach.

Lizozym.
Ważna frakcja białek serwatkowych mleka kobiecego. Ilość lizozymu w mleku kobiety (przeciętnie ok. 400mg/ml mleka) jest ponad 100x wyższa, niż w mleku kozim, owczym, krowim. Lizozym ma działanie bakteriobójcze i funkcja ta jest bardzo ważna u kobiet. Nie można tego powiedzieć o mleku krowim.

Rybonukleaza.
Mleko krowie jest bogate w ten enzym. Przechodzi z krwi, może odgrywać rolę bakteriobójczą przez uzupełnianie aktywności lizozymu. Aktywność rybonukleazy w mleku pochodzącym z wymienia z mastitis jest 2x większa - wskaźnik przy rozpoznawaniu.

---