Towaroznawstwo wykłady, zootechnika UPH Siedlce, 4 rok 1 semest, Notatki


Towaroznawstwo - wykłady

Towaroznawstwo - nauka której przedmiotem poznania jest towar - każdy produkt pracy ludzi przeznaczony do wymiany.

Towar - produkt finalny, surowy, półfabrykowany.

Towaroznawstwo obejmuje problematykę jakości towarów:

Czasopisma naukowe:

Roczniki naukowe zootechniczne IŻ Kraków.

Prace i Materiały Zootechniczne PAN,

Roczniki Naukowe Przeglądu Hodowlanego,

Postępy Nauk Rolniczych,

Zeszyty Naukowe (poszczególnych uczelni rolniczych),

Medycyna weterynaryjna.

Czasopisma popularno-naukowe:

Przegląd mleczarski,

Przegląd hodowlany,

Wieś jutra,

Przemysł spożywczy

Światowa produkcja (mln ton) mięsa drobiowego, wieprzowego i wołowego w latach 1988 - 2000.

Rodzaj:

Średnia w 1988-1990

1998-2000

1988-2000 %

Drobiowe:

31,3

55,0

77

Wieprzowe:

63,6

85,0

34

Wołowe:

47,8

50,0

8

Razem:

142,5

190,0

33

Procentowy udział poszczególnych rodzajów mięsa w spożyciu światowym:

rok

wieprzowina

wołowina

drobiowe

baranina

1997

40

27

28

5

2020 prognoza

31

24

40

5

Produkcja mięsa tyś ton w Polsce.

Produkcja mięsa wieprzowego, wołowego i drobiowego w wadze ciepłej bez podrobów wzrosła o 5%:

W tym: wołowe:

111%

Wzrost o 11 %

- wieprzowe:

97%

Spadek

- drobiowe:

121%

Wzrost o 21 %

Światowa produkcja mleka różnych gatunków 61-2000 r:

Wzrost od 344 - 568. Mleko krowie wzrost od 313-484 mln t (wiąże się to ze wzrostem ludności, dlatego produkcja mleka też wzrasta. Zmiana w procentach 100-165 %.

Ogółem udział mleka krowiego spadek z 91 na 83 %.

Produkcja mleka w kg na 1 osobę:

Zmniejszyła się ze 111 na 96 - dlatego że szybciej przyrastała ludność świata, niż produkcja mleka. Produkcja mleka w poszczególnych kontynentach.

Europa 336,

Afryka 34

Ameryka Płd 137

Ameryka Pn 199

Azja 42

Produkcja mleka w Polsce:

Tyś t:

Produkcja towarowa:

Skup

2000

11878

8253

648 t

2006

12080

9110

8700

Produkcja towarowa - mleko wyprodukowane i sprzedane do przetwórstwa.

Produkcja mleka w 2005 r (mln t):

UE - 15 120,3 119,3

UE - 25 142,5 137,7 wielkość kwot

W Polsce 9,96 mln t - wielkość kwoty.

Produkcja ryb w jeziorach, stawach, rzekach:

Ryby mają kwasy nie nasycone, dobre na krążenie serca, przeciwdziałają zawałowi.

Produkcja karpia tyś ton, pstrąg i pokrewnych ryb:

Karp: Polska 21, Czechy 17, Węgry 17, Niemcy 13

Pstrągi i pokrewne: Norwegia 63, Francja 47, Włochy 44, Dania 37, Polska 11

Produkcja związana jest z tradycjami.

Światowa produkcja miodu w tyś t, wzrost o 18 %.

Tyś t:

%:

Ameryka Południowa:

385

15,3

Azja:

296

64

Ameryka Północna

203

- 8,6

Europa

32

10,3

Produkcja miodu w krajach nowo należących do UE:

Węgry 16 tyś ton

Polska 13

Estonia 0,4

Razem 44,5

Spożycie produktów pochodzenia zwierzęcego w UE:

Mięso:

Ryby:

mleko

jaja

masło

Tłuszcze zw surowe

Ogółem:

Wieprzowina:

Wołowina:

Drób:

UE-25

89

44

17

21

24

241

12

4,3

5

UE-15

90

44

20

19

26

275

11

3

5

UE-10

76

45

7

21

14

175

12

3

7

Polska

76

50

6

19

13

173

11

4

5

Węgry

89

52

5,6

30

5

168

16

1

9

Drób - Polska wokół średniej w UE, najwięcej na Cyprze, Węgrzech, Wielkiej Brytanii, Hiszpanii 30, najmniej Holandia 9,2

Ryby - najwięcej w Norwegii, Litwa, Malta, Portugalia 59, a Belgia najmniej 0,0...

Mleko - w Polsce spożycie jest niższe niż w innych krajach. Najmniej ma Słowacja. „w starej Unii: najwięcej Holandia, Irlandia, Szwecja, najmniej Hiszpania.

Jaja - nowa UE najwięcej Węgry, najmniej - Słowenia. Stara UE najwięcej Dania.

Masło - najwięcej w Czechy, Polska, Najmniej Słowenia. Nowa UE. Stara UE Niemcy najwięcej 6,8 i najmniej Hiszpania 0,8

Tłuszcze zwierzęce - Polska 5,8, najwięcej Węgry 18-6. Stara UE najwięcej Belgia 12, najmniej Grecja 0,6

Produkcja mleka i gospodarstwa mleczne w Polsce i UE:

Polska

UE-9

UE-15

UE-25

- produkcja mleka ogółem:

Mln t:

11,9

10,2

120

142

- udział klasy ekstra:

%

>92

Db

9796

.

- liczba producentów:

Tyś gosp

735

242

478

1437

- liczba dostawców hurtowych:

Tyś osób

355

.

476

.

- liczba dostawców bezpośrednich:

Tyś osób

78

.

37

.

- liczba krów mlecznych:

Szt/gopoda

2795

1853

18866

23585

- wielkość stada krów:

Kg/szt

3,9

7,5

39

16

- mleczność krów:

Mln t

4385

5498

6410

6170

- wielkość kwot mlecznych

8,96

9,3

119,3

137,7

Pogłowie krów, produkcja i skup mleka:

- pogłowie:

4967 - 2876

Tyś szt

- liczba gospodarstw:

1892 - 875

Tyś

- wielkość stad:

2,6 - 3,3 szt

Szt

- wydajność mleczna:

3358 - 3902

Kg/szt

- produkcja mleka:

16434 - 11527

Tyś ton

- skup mln l:

10767 - 7219

Mln litrów

- liczba dostawców:

1500 - 375

tyś

1988 - 2002

Zmienił się system skupu, zlewni, powstanie stacji chłodzeniowych, eliminacja pośredników.

Wykład 3

Mleko:

Procentowy skład chemiczny siary:

Czas od ocielenia godziny:

H2O

Białko og

kazeina

Albuminy, globuliny

laktoza

Tłuszcz

Chlorki

0

73

17

5

11

2

5

0,1

6

79

10

3

6

2

6

0,1

120

87

3

2

0,8

4

3

0,1

Zabrania się dostarczania mleka do skupu nie wcześniej niż 6 dni po wycieleniu i nie później niż 3 tygodnie przed wycieleniem.

Kwasowość, temperatura, smak, wygląd, zapach - kryteria w chwili przyjęcia do skupu.

Skład chemiczny mleka różnych gatunków zwierząt:

Woda:

Sucha masa:

tłuszcz

Kazeina:

Inne azotowe:

Laktoza:

- krowa:

87,8

12,2

3,5

2,5

0,7

4,6

- owca:

82,2

17

6

4

1,2

4,5

- klacz:

90,3

9

1

1

0,7

6,2

- koza:

86,8

13

4

2,9

0,7

4,6

- świnie:

85,6

14,4

4,5

3,7

1,5

3,5

- renifer:

66,5

33,5

9,0

Przeciętny skład chemiczny mleka krowy:

średnio

Wahania:

Woda:

87,4

85-89

Sucha masa:

12,6

11-15

Tłuszcz:

3,9

2,7-5,5

Białko:

3,2

2,6-4,0

Laktoza:

4,6

3,6-5,3

Składniki mineralne:

0,7

0,6-0,8

Inne związki organiczne

0,2

0,1-0,3

Zależności ilościowe między głównymi składnikami mleka:

- wyższej zawartości tłuszczu towarzyszy wyższa zawartość białka,

- według Vietha procent zawartości białka, laktozy i popiołu w mleku krowim występuje w stosunku 13:9:2

- odwrotna współzależność między zawartością laktozy a zawartością chlorków w związku ze stałością ciśnienia osmotycznego mleka wszystkich zwierząt. Zjawisko to dało podstawę do obliczenia tzw. stałych mleka np.:

Stała molekularna - to suma zawartości laktozy g/l oraz chlorku sodu (g/l) pomnożona przez 11,9. stała ta wynosi 70 i na ogół nie spada poniżej 65.

Liczba osmotyczna = pomnożonej przez 1000 sumie stężeń cząsteczkowych laktozy, chlorku sodu, nie dysocjowanych oraz jonów Cl i Na. Liczba ta wynosi ok. 200 i nie spada poniżej 180.

Liczba chlorocukrowa (wg Koestlera) ulega wahaniom pod wpływem zmian w mleku wywołanych zapaleniami wymienia, określa się jako:

0x01 graphic
w mleku krów chorych może wynosić 4 i więcej.

Cechy fizyczne mleka:

- stopień dyspersji jego składników,

- cechy organoleptyczne,

- gęstość, lepkość, napięcie powierzchniowe, współczynnik refrakcji światła, przewodnictwo elektrolityczne, temperatura zamarzania, ciepło właściwe, przewodność cieplna..

1. Stopień dyspersji składników mleka - mleko jest mieszaniną wieloskładnikową i wielodyspersyjnym układem 3 głównych faz: emulsyjnej (tłuszczowej), koloidalnej (białkowej) i molekularnej (w jakiej znajdują się laktoza i sole mineralne, w stanie właściwego roztworu).

2. Cechy organoleptyczne - białokremowy, nieprzejrzysty wygląd mleko zawdzięcza tłuszczowi, kazeinie i częściowo nierozpuszczalnym fosforanom. Odcień kremowy (żółtawy) - pochodzi z rozpuszczalnych w tłuszczach karotenoidów i ryboflawiny (Wit B) występującej w roztworze wodnym. Smak słodkawy - od laktozy, która wykazuje 25 % słodyczy sacharozy. Mleko jest prawie bez zapachu, często, normalna woń związane z zanieczyszczeniami, mleko łatwo chłonie obce zapachy, dlatego trzeba chronić przed ekspozycją. Obce zapachy i posmaki wywołane przez:

- mechaniczne (a nawet chemiczne) zanieczyszczenie mleka nawozem, ziemią, kurzem i chłoniecie NH3,

- skarmianie niewłaściwych pasz - zepsute kiszonki dające zapach jełki i zapleśniale siano - zapach apteczny,

- zbyt jednostronne żywienie - posmak i ciemniejsza barwa,

- zbyt krótki odstęp miedzy ostatnim karmieniem a dojeniem, co uniemożliwia całkowite przejście obcych składników z krwi do nerek,

- wystawianie mleka na działanie światła - nieprzyjemny zapach i smak,

- rozwój mikroflory - posmak mydlany i zapach gnilny bakterii proteolitycznych,

- choroby i inne zaburzenia - słone od krów z zapaleniem wymienia.

3.Gęstość - mleka 1,029-1033, średnio 1,031. 1,028 g/dm3 gęstość mleka dopuszczalna do skupu.

1,025 - gęstość mleka o zebraniu tłuszczu.

4. Lepkość mleka - czyli tarcie wewnętrzne jest większa niż lepkość wody. Zależy od zawartości w nim białka i laktozy. W temperaturze 15-20oC - 2x większa niż wody.

5. Napięcie powierzchniowe - związane z występowaniem energii na powierzchni granicznej i wyraża się w niutonach (netto). Dzięki zawartość białka mleka ma niższe napięcie niż H2O (mleko 52 mN) w temp 20oC. mniejsze napięcie wiąże się z większą łatwością pienienia się mleka i ma większą zwilżalność, łatwiej wnika do szczelin niż H2O i nie daje się usunąć. Dodatek mydła obniża napięcie powierzchniowe i umyje się z mleka garnek .

6. Temperatura zamarzania - tj zapoczątkowanego wytrącania się kryształków lodu średnio -0,550oC i wykazuje wahania (-0,54 do -0,57), co pozostaje w związku ze stałością ciśnienia osmotycznego w mleku (dodatek wody podwyższa temperaturę zamarzania).

7. Ciepło właściwe - 0,95 cal (gxoC) - niższe niż woda ze względu na obecność tłuszczu (0,5 cal ciepło wody).

8. Współczynnik refrakcji światła - od 1,347 do 1,352 przy 20oC i wyższy niż dla wody, dzięki rozpuszczalnych w mleku laktozie, a mniejszym stopniu białkom. Refrakcja serum mleka tj klarownego płynu po strąceniu białka i usunięciu wraz z nim tłuszczu = 1,3437 i może być podstawą do wykrycia zafałszowania mleka wodą.

Fizyczne i fizykochemiczne cechy mleka:

1. Zdolność pienienia - związane z niewysokim napięciem powierzchniowym i gromadzeniem się białek na granicy faz mleko-powietrze. Piana to zły przewodnik ciepła i utrudnia pasteryzację. Silną i trwałą pianę daje mleko odtłuszczone. Schładzanie mleka wywołuje aglomerację tłuszczu, zwiększa to zdolność pienienia się (ubijanie).

2. Powstawanie kożuszka - na odkrytej powierzchni mleka silnie ogrzanego powyżej 80oC zbiera się błonka która przy dłuższym ogrzewaniu tworzy kożuszek. Związane jest to z napięciem powierzchniowym - wynika z gromadzenia się białek i ich koagulację. Cieplny kożuszek zawiera 50 % wody, 40 % tłuszczu i 5 % białka.

3. Zdolność postojowa mleka polega na zbieraniu się tłuszczu w górnej części słupa mleka pozostawionego na parę godzin w spokoju. Tłuszcz mleka składnik nierozpuszczalny w wodzie i w związku od niższej od wody gęstości (0,93) przewyższając opory, tarcie powierzchniowe, zbiera się u góry dając śmietankę 20-25 % tłuszczu i mleko chude zawierające 0,5 - 1,7 % tłuszczu. W taki sposób było prowadzone do czasów wynalezienia wirówki. W mleku świeżym, surowym tempo podchodzenia kuleczek tłuszczu jest szybsze niż jak mówi teoria ze względu na agregację tłuszczu - kuleczki tworzą gronka, co zmniejsza tarcie powierzchniowe. Przez rozbicie kuleczek na mniejsze - przez proces homogenizacji, można prawie całkowicie usunąć proces postoju mleka czy śmietany.

4. krzepnięcie (zsiadanie się) to właściwość związana z przechodzeniem ze stanu roztworu koloidalnego (zol) w stan krzepnięcia (żel). W procesie żelfikacji mleka czynną rolę odgrywa białko - kazeina i stopień jej hydratacji.

5. Zmaślanie - występuje przy wytrącaniu śmietanki - otrzymywanie masła. Zjawisko to wiąże się z przemienieniem się mleka (pienieniem) i wędrówką kuleczek tłuszczu do białkowych ścian pęcherzyków mleka.

6. Kwasowość - miareczkowa mleka świeżego - jest stosunkowo wysoka, co wynika…. Wskaźnik ten zmienia zabarwienie przy pH 8,3-8,5 więc w odczynie silnie alkaliczny.

Odbiór mleka - 8oC - codziennie, 6oC - co 2 dni.

Wykład 4

Tłuszcz mleka - to lipidy które dadzą się wydzielić, wyekstrahować z niego (to estry kwasów tłuszczowych), rozpuszczalne organiczne są to tłuszcze właściwe tj estry glicerolu i kwasów tłuszczowych oraz substancje towarzyszące i bardzo zróżnicowane pod względem budowy chemicznej. Tłuszczu w mleku jest ok. 4 %.

Składniki tłuszczu mlekowego:

Składnik:

%

- trójglicerydy:

98,3

- dwuglicerydy:

0,3

- monoglicerydy:

0,03

- wolne kwasy tłuszczowe:

0,1-0,44

- fosfolipidy:

0,8-1,0

- sterole, w tym:

0,35

- cholesterol

0,30

mg/g tłuszczu

- karetenoidy:

6-10

- Wit A:

6-20

- Wit B:

ślady

- Wit: E:

5-100

- Wit K:

1

Główne kwasy tłuszczowe występujące w mleku:

Nasycone:

%

Nienasycone:

%

- masłowy:

2,8

- kapronowy:

2,3

- palnoteinowy:

1,5

- kaprylowy:

1,1

- oleinowy:

29,6

- kaprynowy:

3,04

- linolowy:

2,1

- laurynowy:

2,9

- linolenowy:

0,4

- nirystynowy:

8,9

- arachidowy:

0,14

- palmitynowy:

NNKT

- stearynowy:

23,8

NNKT - powinny stanowić 1,5-2% wartości energetycznej diety. To niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe, które musza być dostarczone do organizmu, powodują że cholesterol się nie odkłada, przeciwdziałają zawałom serca. (linolowy, linolenowy, arachidowy).

Metodą Gerbera wyznacza się zawartość tłuszczu to metoda techniczna (objętościowa).

Cechy fizyczne tłuszczu:

- dyspersja,

- struktura kuleczki tłuszczu,

- gęstość, krzepnięcie, topnienie,

- refrakcja, luminescencja,

- rozpuszczalność

- dyspersja - tłuszcz w mleku występuje pod postacią drobnych kuleczek, ich średnica 0,1-10 μm, przy czym 80 % całej masy tłuszczowej stanowią kuleczki o średnicy 2-6 μm. O dużym stopniu dyspersji tłuszczu w mleku świadczy, że w 1 cm3 mleka pełnego znajduje się 2-6 miliardów kuleczek,

- struktura kuleczek tłuszczu - na powierzchni kulek tłuszczu występują otoczki, dzięki której emulsja tłuszczu wykazuje stabilność (nawet w śmietance o dużej zawartości tłuszczu kuleczki się nie zlewają i przez dodanie mleka chudego można uzyskać z powrotem śmietankę o zawartości kilku - kilkunastu % tłuszczu. Skład otoczki 41 % białka, 27 % fosfolipidów, 3 % cerebrozydów, 2 % cholesterolu, 14 % naturalnych glicerydów, 13 % wody. W otoczce znajduje się ok. 10 różnych enzymów. Na 100 g tłuszczu przypada 2,2 g materiału otoczkowego. Grubość ściany otoczek oceniana jest na ok. 10 nm, przy czym dołącza się jeszcze 20-30x grubsza warstwa hydratacyjna.

- gęstość tłuszczu mlecznego w temp 15o = 0,93 g/cm3,

- temperatura zestalania tłuszczu - 19-24oC,

- temperatura topnienia tj. pełnego sklarowania się waha się w granicach 31-40oC

Fosfolipidy (głównie lecytyna i kefalina). Mają zdolność (zwłaszcza lecytyna) do stabilizowania emulsji woda - tłuszcz. Z tych względów związki te wchodzą w skład otoczek kuleczek tłuszczu. W porównaniu z trójglicerydami, fosfolipidy zawierają znacznie więcej nienasyconych kwasów tłuszczowych, dlatego szybko ulegają zmianom autooksydacyjnym w mleku.

Cholesterol - jest alkoholem, występuje w powiązaniu z tłuszczem. Pod wpływem promieni UV może on przechodzić w przeciwkrzywiczą Wit D3.

Karoten - złożony węglowodór, posiada dużą liczbę podwójnych wiązań - bardzo nienasycony charakter i łatwość utleniania się. To naturalny barwnik tłuszczu mleka, dokąd przechodzi z paszy zielonej głównie pod postacią beta-karotenu. W organizmie ludzkim lub zwierzęcym przekształca się w Wit A. w czasie lata mleko krowie ma 0,25-0,35 mg beta karotenu w 1 litrze. W zimie i wczesną wiosną parokrotnie mniej.

Procentowy udział różnych związków azotowych w mleku:

Rodzaj białka:

Zawartość w mleku:

Zawartość w substancjach azotowych:

- kompleks kazeinowy:

2,5

77

- białko serwatkowe ogółem:

0,85

18

W tym:

- albuminy:

0,45

14

- immunoglobuliny:

0,06

2

- proteazy i peptony:

0,07

2

- razem białko:

3,08

95

- związki azotowe niebiałkowe:

0,17

5

- substancje azotowe łącznie:

3,05

100

3 % białka w mleku, głównie kazeina.

Skład kazeiny:

- węgiel - 53%

- wodór - 7%,

-tlen - 22%,

- azot - 15,65%,

- siarka - 0,76%,

- fosfor - 0,85%

Podział kazeiny na frakcje:

- kazeina α - 55 %

- kazeina β - 25 %

- kazeina λ (kapa) - 15 % - decyduje w wydajności serów.

- kazeina y - 5 %

Kazeina należy do fosfolipidów, ze względu na zawartość w niej fosforu, który występuje tu w postaci roztworu orto i pirofosforanowych związanych estrowo głównie z seryną, a także z treoniną. Kazeina nie jest białkiem jednorodnym, składa się z 4 frakcji. Ma wysoką wartość biologiczną, dorównującą białku mięsa i znacznie przewyższającą wartość białek zbóż i roślin strączkowych. Kazeinę charakteryzuje wysoka zawartość takich aminokwasów jak: walina, leucyna, prolina, lizyna, kwas glutaminowy, asparaginowy. W porównaniu z białkiem jaja kurzego wykazuje niedobór cystyny i cysteiny, ale może być ona cennym uzupełnieniem produktów zbożowych.

Zawartość aminokwasów w kazeinie (g/100 g białka):

Aminokwas:

g/100g białka

Aminokwas:

- glicyna:

2,0

- serotonina:

6,3

- alanina:

3,2

- treonina:

4,9

- walina:

7,2

- cystyna, cysteina:

0,3

- leucyna:

9,2

- metionina,

2,8

- izoleucyna:

6,1

- arginina:

4,1

- prolina:

10,6

- histydyna:

3,1

- fenyloalanina:

5,0

- lizyna:

8,2

- tyrozyna:

6,3

- kwas asparaginowy:

7,1

- tryptofan:

1,7

- kwas glutaminowy:

22,4

Kazeina w stanie natywnym (pH ok. 6,65) występuje w mleku w postaci miceli tworzących roztwór o charakterze koloidalnym (zol). Utworzone są one z podjednostek (kompleksów) składających się z monomerów poszczególnych frakcji kazeinowych. W skład jednej miceli wchodzi 300-500 podjednostek. Są one połączone za pomocą mostków utworzonych przez jony wapniowe, fosforanowe, a także cytrynianowi. W stanie natywnym ogólny ładunek elektryczny miceli kazeiny jest ujemny. Otoczone są więc one cząsteczką wody, przy czym bieguny dodatnie jej dipoli zwrócone SA w kierunki miceli, a ujemne na zewnątrz. W ten sposób micele otoczone są warstwą.

Albuminy - główne cząsteczki białek serwatkowych. Są one reprezentowane przez 3 główne frakcje tj. albuminę serum (z surowicy krwi), betalaktoglobulinę ( decyduje o wydajności sera), alfalaktoglobulinę. Białka te występują w mleku głównie w rozpuszczeniu molekularnym, są trudne do wydzielenia. Białka te w odróżnieniu od kazeiny nie zawierają fosforu natomiast są bogate w cystynę i cysteinę oraz lizynę.

Procentowy udział i rozdział N albuminowego w mleku:

Rodzaj białka:

Zawartość w mleku:

Udział w N albumin

- B laktoglobulina:

0,3

66

- L laktoglobulina:

0,11

25

- albumina serum:

0,04

9

- albuminy łącznie:

0,45

100

Globuliny wysokocząsteczkowe (immunoglobuliny) - występują w dużych ilościach w siarze i spełniają rolę substancji (odżywczych) odpornościowych. Ilość ich wzrasta też w mleku krów dotkniętych zapaleniem wymienia. Dzieli się na 3 grupy: odpowiadające globulinom surowicy krwi, a mianowicie immunoglobulinę G, M i A. immunoglobuliny G stanowią 90 % całej ilości globulin mleka i odgrywają rolę w biernym uodpornianiu cielęcia za pomocą siary. Skład aminokwasowy globuliny. Zawiera on dużo treoniny i seryny, są od albumin mniej zasobne w cysteinę, natomiast mają aminocukry.

Inne białka oraz proteazy i peptony - należą tu białka enzymów mleka, białka wchodzące w skład otoczek kuleczek tłuszczowych, tzw. czerwona proteina - laktoferyna. Do proteozy i peptonów wchodzą m.in. produkty wstępnej degradacji białek mleka.

Związki azotowe niebiałkowe (azot resztkowy). Na pozycję tę składają się peptydy, wolne aminokwasy, a ponadto zasady purynowe, kreatyna, mocznik, amoniak i inne. Rozwój w mleku bakterii z grupy coli oraz gnilnych podnosi w nim zawartość prostych związków azotowych w tym amoniaku.

Laktoza - dwucukier, zbudowany z glukozy i galaktozy w stosunku 4:1. po spożyciu mleka, laktoza nie jest wchłaniana bezpośrednio przez ścianę jelit, lecz dopiero po hydrolizie do glukozy i galaktozy, w warunkach tlenowych może być utleniana do CO2 i H2O w beztlenowej może ulegać różnym fermentacjom np. mlekowej lub alkoholowej. W przetwórstwie laktoza odgrywa ważną role w procesie kwaszenia mleka, pod wpływem bakterii fermentacji mlekowej, w produkcji napoi fermentowanych (kefir, jogurt), śmietany, masła i w serowarnictwie. Zawartość laktozy w mleku w ciągu 1 laktacji utrzymuje się na dość stałym poziomie. Pewien niewielki spadek następuje pod koniec laktacji, a duży spadek w przypadku mastitis.

Wykład 5

Pierwiastki i zanieczyszczenia mleka.

Składniki mineralne - fosforany, chlorki, siarczany, węglany, cytryniany potasu, wapnia, sodu, magnezu w różnych proporcjach. Fosforany stanowią 30 %, cytryniany 50 % soli występujących w mleku.

Zawartość głównych pierwiastków w mleku krowim (g/l):

g/l

Wahania:

- wapń:

1,2

1-4

- potas:

1,45

1,35-1,55

- fosfor:

0,95

0,75-1,1

- chlor:

1,06

0,8-1,4

- sód:

0,5

0,3-0,6

- magnez:

0,13

0,1-0,15

- siarka:

0,03

Wahania znaczne (P, Cl, Ca). Najwięcej K, Ca i Cl - wahania związane z mastitis.

Wapń - 1 litr mleka pokrywa dzienne zapotrzebowanie człowieka na ten pierwiastek. W mleku tworzy on różne związki. 2/3 całej jego ilości to kazeina. Reszta to związki rozpuszczalne. Dostateczna ilość wapnia w mleku warunkuje zdolność tworzenia skrzepu pod wpływem podpuszczki. Niedobór wapnia w mleku jest spowodowany stanem chorobowym gruczołu mlecznego i odbija się niekorzystnie w serowarstwie.

Fosfor - w mleku 30 %. Fosfor występuje w związkach organicznych i 70 % w mineralnych. Normalna zawartość fosforu w mleku jest stała. Zależna od sposobu żywienia. Przy dużych niedoborach w paszy obserwuje się zużywanie fosforu zawartego w kościach (podobnie jak wapń), towarzyszy temu ogólny spadek ilości mleka. Na początku i pod koniec laktacji wzrasta w leku jego zawartość. Fosfor cenny dla organizmu ludzkiego. 1 litr mleka pokrywa dzienne zapotrzebowanie człowieka na fosfor.

Potas - występuje w mleku w formie wolnych jonów [K+]. Dominuje wśród składników mineralnych mleka (1,45 g/l) i wraz z Ca i Na przyczynia się do alkalicznego charakteru popiołu. Żywienie krów nie ma wpływu na zawartość potasu pod koniec laktacji oraz w siarze obserwuje się spadek jego ilości. Znaczne zmniejszenie nawet o połowę powodują choroby wymion.

Chlor i sód - obydwa występują w mleku jako wolne jony [Na+ i Cl-] lecz w ścisłym powiązaniu z innymi jonami np zdysocjowany chlorek sodu, K, Ca. Zasadnicza rola chlorku sodowego polega na utrzymaniu ciśnienia osmotycznego mleka (wraz z laktozą) na stałym poziomie. Spadek zawartości laktozy w mleku przy zaburzeniach w funkcjonowaniu wymienia powoduje zwiększoną dyfuzję NaCl z krwi. Dlatego też zawartość tego związku wzrasta silnie w mleku przy stanach zapalnych, co ujawnia się słonym mlekiem.

Magnez - obecny w formie związków rozpuszczalnych (73-75%) ogólnej ilości magnezu jak i kolodialnych (fosforany, cytryniany). Tylko ok. 15 % magnezu występuje jako wolne jony. Ilość magnezu w mleku koreluje z zawartością wapnia.

Kwasy cytrynowe - świeże mleko zawiera 0,16-0,2% kwasu cytrynowego. Stanowi on 90 % wszystkich kwasów mleka. To trójzasadowy hydroksykwas tworzący w 90 % rozpuszczalne sole Ca, Mg, K dzięki czemu spełnia rolę czynnika buforującego i kompleksującego. W świeżym mleku ma ważne znaczenie fizjologiczne, gdyż neutralizuje nadmiar zasad.

Witaminy - mleko zawiera witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: A, D, E, K oraz rozpuszczalne w wodzie: B1, B2, B6, PP, B12, C, H (biotyna). Witaminy rozpuszczalne w wodzie, po straceniu białek mleka przechodzą w większości do serwatki. Składniki gazowe - świeżo otrzymane mleko zawiera stosunkowo dużo gazów i ogółem 6 - 9% objętościowych, w tym 5-7 % CO2 i resztę stanowi O2 i N2. po paru godzinach przetrzymywane w otwartych naczyniach mleko traci 30-40% pierwotnie rozpuszczonych gazów, głównie CO2, co wiąże się z małym spadkiem kwasowości miareczkowej.

Pasteryzacja - ogrzewamy do 100oC, sterylizacja powyżej 100oC.

Kwasowość mleka - 6-7oSH (można mleko zafałszować dodając środek neutralizujący, na kwasowość ma wpływ żywienie.

Enzymy - jest kilkadziesiąt rodzimych enzymów w mleku - wpływają na przetworzenie mleka. Głównie chodzi o enzymy lipolityczne i wpływające na jełczenie tłuszczu.

Substancje bakteriostatyczne - w mleku 2-3 godziny po udoju wykazuje właściwości bakteriostatyczne uniemożliwiając wzrost bakterii obecnych w mleku tzw. bakteriocydia czyli fazę bakteriostatyczną. Właściwości bakteriostatyczne w mleku wykazują:

Aglutyminy - przeciwciała powodujące zlepianie się komórek bakterii, które nie mogą się rozwijać. Mogą one podchodzić do góry wraz z kuleczkami tłuszczu lub osiadać na dnie w mleku chudym. Temperatura 74oC w ciągu 4 min unieczynnia je. Zawartość ich wzrasta przed wycieleniem i w siarze.

Laktoperyksodazy - nie wchodzą w skład immunoglobulin, swoje działanie ujawniają wobec paciorkowców. Działają przez utlenianie (przez H2O2 w obecności laktoperoksydazy) występują w formie tiocyjaninów toksycznego dla bakterii. Potrzebny H2O2 wytwarzany przez same bakterie. Do substancji bakteriostatycznych mleka nie będących przeciwciałami należy laktoferryna i lizozym:

Laktoferryna - białko zawierające żelazo (tzw czerwone białko). Działanie - wiąże Fe które staje się niedostępne dla bakterii.

Lizozym - enzym. Powoduje hydrolizę wiązań w ścianie komórkowej bakterii Gram +, wykazuje silne działanie bakteriobójcze. Dużo lizozymu zawierają leukocyty.

Przypadkowe skażenie chemiczne - substancje obce wprowadzone do mleka za pośrednictwem organizmu krowy lub po udoju. W wymieniu - mleko zanieczyszcza się niepożądanymi składnikami pochodzenia paszowego, toksycznymi drobnoustrojami, antybiotykami, lekami i metalami ciężkimi, pestycydami, pierwiastki promieniotwórcze.

Zanieczyszczenie mleka po udoju - środki dezynfekcyjne, konserwujące, również metale ciężkie z urządzeń i naczyń mleczarskich. Nieporządne domieszki paszowe - alkaloidy, związki aromatyczne. Przy obfitym żywieniu brukwią, makuchami rzepaku mleko zawiera olejki gorycznych (musztarda) wywołujących w mleku zapach świeżej kapusty.

Toksyny mikroorganizmów - wytwarzane głównie przez gronkowce chorobotwórcze (staphylococcus aureus) ciepłoodporne enteroksyny przetrzymują nawet sterylizację mleka. Ciepłoodporne endotoksyny pałeczki okrężnicy E.coli mogą być obecne w mleku w proszku. Do mleka mogą przechodzić ze spleśniałych paszy również metabolity pleśni, a wśród nich mytotoskyny, związki rakotwórcze.

Antybiotyki i inne substancje hamujące.

Występowanie substancji hamujących w mleku - antybiotyków nie dopuszczalne ich występowanie w mleku. Spośród antybiotyków najczęściej stosowanych, penicylina 30-50% podanego domięśniowo pojawia się w mleku w ciągu 12 godzin, a także po 2-5 dniach jeszcze sa obecne. Niewielkie ilości antybiotyków powodują zahamowanie wzrostu bakterii mlekowych (wystarczy stężenie penicyliny rzędu setnych części JM). Takie ilości pojawiają się mieszając 1 litr mleka leczonej krowy z 1000 x większą objętością mleka od krów zdrowych. Mleko takie nie nadaje się do przetwórstwa.

Skażenie mleka antybiotykami wpływa na zdrowie konsumentów powodując wystąpienie uczuleń i uodparnianie się mikroflory chorobotwórczej człowieka.

Obecność w mleku środków myjących, dezynfekujących, detergenty, jodofory, preparaty chlorowe (związki amoniowe) może być tez przyczyną zahamowania rozwoju bakterii fermentacji mleka. Większe szkodliwe dla zdrowia człowieka np jodofory silnie działający jod na tarczycę, związki te określa się jako silnie trujące.

Azotyny i azotany - mogą dostać się bezpośrednio poprzez zafałszowanie mleka wodą lub za pośrednictwem paszy poprzez organizm krowy. Większe dawki nawozów N powodują nagromadzenie się azotanów i azotynów w roślinach a po ich spożyciu przez krowę duża część związków przechodzi do mleka i szkodliwie oddziaływuje na człowieka. Z azotynów i 2 rzędowych amin powstają nitrozoaminy i związki rakotwórcze.

Metale ciężkie. Cu i Fe przyczyniają się do szybkiego utleniania tłuszczu mleka, powstanie w nim niekorzystnych zmian organoleptycznych (posmak utleniania).

Cynk - wysoka toksyczność dla organizmu ludzkiego. Przedostaje się głównie z naczyń żelaznych ocynkowanych.

Ołów - składnik gazów spalinowych, osiada na roślinach - pasza bydła. To pierwiastek toksyczny, gromadzi się w kościach, włosach, wątrobie, nerkach i krwi unieczynniając hemoglobinę, jest przyczyną anemii.

Kadm - toksyczny, powoduje deformację kości i ich łamliwość.

Skażenia radioaktywne mleka - głównie izotopem strontu, cezu, jodu i występującymi w związku doświadczeniami z bronią termojądrową oraz wskutek działania energii atomowej w różnych dziedzinach życia.

Jakość higieniczna mleka!!!!!!!!!!!!!

Przyjęcie do skupu --> zawartość drobnoustrojów, komórek somatycznych. Zawartość drobnoustrojów zależy od higieny doju, chłodzenia. Zawartość komórek somatycznych od zdrowotności wymion. Mleko może być przyjęte do skupu i najlepszej jakości klasy E. Drobnoustroje - nie więcej jak 100 tyś w 1 ml mleka. Komórek somatycznych nie więcej jak 400 tyś komórek w 1 ml mleka.

Zapalenie wymienia - mastitis Strata finansowa 30-40% spadek wydajności mlecznej, konieczność eliminacji sztuk chorych, zmiany fizyko-chemiczne mleka - utrudniające normalny przerób i obniżenie produktów mleczarskich.

Mastitis - choroba wymienia wywołana przez drobnoustroje, bakterie (paciorkowce, gronkowce), grzyby, wirusy. Dostają się do gruczołu mlecznego przez otwór strzykowy (szczególnie przy osłabieniu mięśnia zwierającego - w skutek drastycznego doju mechanicznego). Namnażają się w strzyku i dolnej partii wymienia. Zapalenie wymienia wywołuje ok. 140 drobnoustrojów.

Zależnie od stopnia rozwoju może mieć postać kliniczną (ostrą i przewlekłą) lub bezobjawową podkliniczną - niewidoczne zmiany zarówno wymienia - zaczerwienie, bolesność, obrzęk, stwardnienie, zmiany w ilości i jakości wytwarzanego mleka. W mleku mogą znajdować się kłaczki ściętego włóknika, domieszka krwi lub ropy. Wydzielina gruczołu mlekowego może mieć postać gęstej śmietankowatej masy lub surowego podobnego do serwatki płynu. W ciężkich przypadkach choroby gruczoł przestaje produkować mleko. Zapalnie podkliniczne- może być przez dłuższy czas nie zauważalne, bo wygląd wymienia, mleka nie odbiega od normy. Stany podkliniczne ograniczające mleczność krowy i zmieniające skład chemiczny mleka, a także jego przydatność techniczną, można wykryć dzięki testom cytologicznym, czyli oznaczeniu zawartości komórek somatycznych. Mianem tym określa się komórki nabłonka wyściełającego pęcherzyki mlekotwórcze przewodów i zatoki mlekowe i komórki krwi - leukocyty i limfocyty. W stanach zapalnych liczba leukocytów znacznie wzrasta w mleku, co jest reakcją obronna organizmu, komórki sa małe w przeciwieństwie do bakterii nie rozmnażają się. Przyjmuje się że w mleku zdrowym wymagana jest zawartość 100-200 tyś komórek somatycznych w 1 ml mleka. Leukocyty stanowią wśród nich 20-40 %. Jak stan zapalny liczba komórek somatycznych wrasta, w tym głównie leukocytów wtedy 500 tyś komórek w 1 ml mleka w stanach podklinicznych, a ostrych nawet kilka, kilkadziesiąt milionów (leukocyty 80 % wszystkich komórek. Określenie liczebności bardzo ważne.

Drobnoustroje wywołujące mastitis:

  1. Zakaźne - pochodzące z choroby wymion, przenoszące się od zwierzęcia podczas doju (paciorkowce bezmleczności, gronkowiec złocisty),

  2. Środowisko - pochodzą z otoczenia krowy. W brudnym zaniedbanym pomieszczeniu wzrasta ryzyko zakażenia tymi bakteriami (salmonella, coli).

Dbać o higienę doju!

Zależność między stopniem zapalenia wymienia a spadkiem produkcyjności mleka.

Liczba komórek somatycznych w 1 cm3 mleka

Obniżenie produkcyjności mleka %

- poniżej 250

W normie

- 250-500

3,9

- 500 - 750

6,8

- 750 - 1000

15,4

- powyżej 1000:

18

O jakości higienicznej mleka decyduje: liczba drobnoustrojów (zależna od higieny, temperatury, czasu przetrzymywania, im niższa tym lepiej), liczba komórek somatycznych zależy od stanu zdrowia wymion.

Dlaczego mastitis jest problemem:

Różnice w składzie chemicznym mleka krów zdrowych i chorych na mastitis:

Badany składnik:

Mleko od krów:

Zdrowych:

Chorych:

- reakcja TOK:

-

+

+++

- liczba komórek somatycznych tyś/cm3:

340

1250

2900

- liczba chlorocukrowa:

1,92

3,74

9,7

- pH:

6,65

6,70

7,10

- sucha masa %:

12,35

11,46

9,26

- białko %:

3,42

3,50

3,84

- tłuszcz %:

3,60

3,32

2,84

- laktoza %:

4,90

4,40

2,90

Liczba chlorków wraz z laktoza utrzymuje na właściwym poziomie ciśnienie osmotyczne w mleku. Spadek zawartości laktozy w mleku powoduje zwiększenie dyfuzji NaCl z krwi.

Wpływ stanów zapalnych na jakość i przydatność technologiczną mleka.

Niezależnie od kierunku przerobu, mleko krów chorych jest znacznie gorszym surowcem dla przetwórstwa.

Na liczbę komórek somatycznych wpływa też:

Kontrolować mleko zbiorcze przy pomocy testu Whitesida!

Schemat oceny stanu zdrowotnego wymion w stadzie krów mlecznych na podstawie wyników badań w mleku zbiorczym:

Stan zdrowotny wymion:

L. komórek soma w mleku zbiorczym:

zalecenia

- bardzo dobry:

< 100 000 /ml

Konsekwentna realizacja programu higieny pozyskiwania mleka.

- dobry zadowalający:

100 000 - 200 000 / ml

- zagrożony:

200 000 - 300 000 /ml

  • przeprowadzić badania wymion wszystkich krów,

  • krowy chore na mastitis leczyć,

  • zwiększyć częstotliwość kontroli kom somatycznych LKS.

- upośledzony:

> 300 000 stan alarmowy

  • zmienić program higieny na bardziej skuteczny,

  • kontrola sprawdzania urządzeń doju mechanicznego,

  • ustalić z lekarzem postępowanie profilaktyczne i lecznicze.

Mleko - idealna pożywka sprzyjająca rozwojowi bakterii.

Wymię zdrowej krowy produkuje mleko wolne od bakterii. Przepływając przez zakażony kanał strzykowy ulega zanieczyszczeniu w ilości 100-1000 bakterii w 1 ml

Jakie bakterie mogą występować w mleku:

Bakterie wytrzymałe na zimno (psychrofilne) rozwijają się w niskich temperaturach (0oC) źródło - nie dokładnie czyste urządzenia udojowe.

Bakterie ciepłoodporne (mezofilne) namnażają się w temperaturze pokojowej, szybkie ochłodzenie mleka (do 4oC) nie dopuszcza do ich wzrostu. Pałeczka okrężnicy (Escherichia coli) dostaje się za pomocą obornika, ziemi lub brudnej wody.

Bakterie chorobotwórcze - bytują w odchodach, zranionej skórze.

Bakterie mogą dostawać się do mleka poprzez:

Liczba bakterii w mleku:

Surowym:

Pasteryzowanym:

50 tyś:

50 tyś/cm3

500 tyś

500

5 mln

5 tyś

Minimum sanitarne w oborze obejmuje następujące działania:

Dlaczego zdajanie 1 porcji mleka jest istotne:

Stopień zanieczyszczenia mleka bakteriami w I fazie doju:

  1. strudze mleka ponad 1 mln w 1 ml,

  2. 2 strudze 500 tyś,

  3. 3 strudze 40 tyś

Mleko z udoju poprzedzonego zabiegiem przeddajania 220 tyś w 1 ml. Mleko z udoju bez tego zabiegu 1070 tyś/1ml, mleko z przeddajacza zawartość 3630 tyś bakterii w 1 ml.

Wpływ minimum sanitarnego na jakość mleka po doju i rodzaj bakterii:

Liczba bakterii

Przed zastosowaniem

Po zastosowaniu

Minimum sanitarnego

- ogółem:

6 mln /cm3

30 tyś /cm3

- kwaszące:

3,4 mln/cm3

13 tyś /cm3

- zimnolubne:

435 tyś /cm3

200 tyś /cm3

- inne:

2,6 mln/cm3

1 tyś /cm3

Liczba dostających się do mleka bakterii z różnych źródeł zależy od higieny:

Wpływ temperatury przetrzymywania mleka:

Na początku 186, po 24 godz 200 000 w 1 cm3, a po schłodzeniu zawartość 221 tyś. Do 5oC hamuje rozwój bakterii ogółem.

Chłodzenie mleka niezbędne.

Grupy coli - na początku 2 po 24 godzinach 6100, a po schłodzeniu 5 kolonii w 1 ml.

Przyjęcie mleka do skupu i kryteria:

W chwili przyjmowania mleka do skupu.

Mleko może być kwaśne, bo pod wpływem pasteryzacji ulega ścięciu i zapycha urządzenia.

Mleko przyjęte do skupu kontrolowane na jakość higieniczną danego mleka, poddawane szczegółowej kontroli.

Wymagania szczegółowe:

Cechy:

- gęstość:

1,028

- zafałszowanie rozwodnienie:

Niedopuszczalne, punkt zamarzania nie wyższy jak -0,512

- ogólna liczba drobnoustrojów:

<100 000

- komórki somatyczne w 1 ml lub wynik próby Whistesida

< 400 000

- (minus)

- obecność antybiotyków:

Niedopuszczalne

- zawartość pestycydów:

Niedopuszczalne

- zawartość metali szkodliwych

- aflatoksyny

Niedopuszczalne.

TOK dla pojedynczych krów, strzyków, próba Whitesida - dla mleka zbiorczego!

Penzym - test enzymatyczny, na obecność inhibitorów.

Substancje myjące- też hamują rozwój bakterii kwasu mlekowego.

Obliczanie średniej geometrycznej:

  1. Ogólna liczba drobnoustrojów.

Średnia geometryczna z 4 badań i 2 miesięcy wynosi:

0x01 graphic

a1- 1 wynik ogólnej liczby drobnoustrojów w 1 miesiącu,

a2 - 2 wynik ogólnej liczby drobnoustrojów w 1 miesiącu

a3 - 1 wynik ogólnej liczby drobnoustrojów w 2 miesiącu

a4 - 2 wynik ogólnej liczby drobnoustrojów w 2 miesiącu.

  1. Liczba komórek somatycznych.

Średnia geometryczna z 3 badań przez 3 miesiące:

0x01 graphic

a1- wynik oznaczenia liczby komórek w 1 miesiącu,

a2 - wynik oznaczenia liczby komórek w 2 miesiącu

a3 - wynik oznaczenia liczby komórek w 3 miesiącu

Mięso - umięśnienie szkieletu zwierząt rzeźnych, dziczyzny i drobiu wraz z przyległymi tkankami i elementami morfologicznymi, tzn. kośćmi, tkanką tłuszczową, łączną, nerwową, naczynia krwionośne i pozostałością kości. O wartości użytkowej mięsa decyduje % zawartości tkanki mięśniowej, łącznej, tłuszczowej.

Podstawową częścią składową mięsa jest tkanka mięśniowa (40 % ponad masę ciała zwierząt), zbudowana z włókien mięśniowych o charakterystycznym dla mięśni szkieletowych poprzecznym prążkowaniu. Poszczególne włókna mięśni ułożone sa w pęczki i pokryte warstwą tkanki łącznej, kilka pęczków tworzy wiązki, a pewna liczba wiązek zespolonych grubszą osłoną łącznotkankową tworzy właściwy mięsień.

Samo włókno mięśnia to wydłużona komórka. Długość włókien mięśnia jest często równa długości mięśnia i może dochodzić do kilkunastu cm. Średnica 10-100 um i zależy od gatunku, rasy, płci, wieku, stopnia utuczenia zwierzęcia, rodzaju mięśnia i ilości wykonywanej przez mięsień pracy. Miesień zwierząt starych, samców ma włókna mięśniowe o grubej średnicy co jest jednoznaczne z gruboziarnistą strukturą mięśnia. A pochodzące od mało pracujących, ma strukturę drobnoziarnistą, a potrawy są delikatne. Włókno mięśniowe składa się z: sarkolemmy, włókienek kurczliwych - miofibryli, sarkoplazmy i jąder komórkowych. Sarkolemma jest cienka (ok. 01 um) elastyczna tkanka łącznotkankowa okrywająca włókno mięśnia. Ilość sarkolemmy w komórce mięśniowej zwiększa się z wiekiem, ilością wykonywanej pracy. Im warstwa sarkolemmy jest grubsza, tym w komórce mięśniowej jest mniej sarkoplazmy, wartość technologiczna i kulinarna takiego mięsa jest wówczas niższa. A gdy w komórce wzrasta ilość skarkoplazmy, np. tucz zwierząt jest mięso delikatniejsze i smaczniejsze.

Głównym elementem strukturalnym włókna mięśniowego są włókienka mięśni tzw miofibryle zajmujące 60-80 % objętości włókna. Są to długie nitki grubości 1-2 um ułożone równolegle do długiej osi włókien. Miofibrylle uczestniczą w zjawisku skurczu przeżyciowego lub poubojowego mięśni. Włókienka kurczliwe składają się z powtarzających się na przemian odcinków anizotropowych (podwójnie załamujących światło) i izotropowych - pojedynczo załamujących światło.

Oglądane pod mikroskopem widoczne są jako pasmo ciemne i jasne. We wszystkich miofibryllach komórek odcinki te ułożone są w jednej płaszczyźnie, co daje w rezultacie typowy obraz poprzecznego prążkowania, całego włókna. Przez środek prążków I przebiega ciemniejsza linia Z. Odcinek miedzy dwoma Z to sarkomer, długość 2-3 um. Cytoplazma mięśniowa, zwana sarkoplazmą wypełnia wnętrze włókna mięśniowego, a zwłaszcza przestrzenie między miofibylami. Stanowi ona środowisko przemiany komórki. Liczne jądra komórkowe.

Tkanka łączna.

Jest istotnym składnikiem struktury mięsa oprócz tkanki mięśniowej. Składa się z tkanki łącznej włóknistej i sprężystej. Tkanki te są zbudowane z komórek, włókienek i z substancji bezpostaciowych. Najważniejszą częścią składową tych tkanek są włókna kolagenowe i elastynowe. Występują one w różnych ilościach w obu tkankach, decydują o ich właściwościach. W tkance łącznej włóknistej przeważają włókna kolagenowe (wytrzymałem na zerwanie, mało rozciągliwe), a w sprężystej więcej włókien elastynowych (bardzo elastyczne, rozciągliwe, mało wytrzymałe na rozerwanie).

Włókna kolagenowe i elastynowe i sarkolemma komórki mięśniowej zbudowane są z białek kolagenu i elastyny. Sprężysta i włóknista wypełniają najczęściej w mięśniach przestrzenie między poszczególnymi włóknami i pęczkami lub mięśniami. Są też w postaci powięzi i ścięgien.

Tkanka łączna w warunkach dobrego odżywiania zwierząt bardzo łatwo przekształca się w tkankę tłuszczową (komórki tkanki łącznej wypełniają się tłuszczem). Ilość i rozmieszczenie tkanki tłuszczowej decyduje w dużym stopniu o przydatności technologicznej i kulinarnej mięsa. W niektórych przypadkach ilość tłuszczu śródmięśniowego tzw marmurkowatość poważnie ogranicza a często wyklucza możliwość użycia danego mięsa jako surowca np. wieprzowiny do produkcji szynki, polędwicy. A w ten sposób przetłuszczona wołowina jest poszukiwana jako mięso z tzw. kwiatem.

Przeciętny skład chemiczny mięsa:

Woda.

Główny składnik mięśnia pod względem ilości. W tkance mięśniowej nie jest ona równomiernie rozłożona. Ok. 90 % całkowitej jej ilości znajduje się we włóknie mięśniowym, w tym ok. 70% zawierają miofibrylle, a ok. 20 % sarkoplazma, a 10 % w przestrzeniach pozawłókienkowych. Woda w mięsie jest środowiskiem w którym zachodzi większość procesów za życia i po. Reguluje ona przebieg procesów fizykochemicznych, uczestniczy w reakcjach chemicznych, osmotycznych i zjawiskach dyfuzji, a przede wszystkim jest rozpuszczalnikiem dla całego szeregu związków organicznych i nieorganicznych. Czynnikiem utrzymującym w mięsie tak duże ilości wody są prawie wyłącznie białka, co związane jest z ich właściwościami fizyko-chemicznymi oraz specyficzną strukturą.

Zawartą w tkance mięśniowej wodę dzieli się ze względu na siłę z jaką związana jest w tkance na adsorpcyjnie związaną i wolną. Adsorbcyjnie związana jest otrzymywana przez ośrodki hydratacji koloidów białek ze względu na silne związanie tej wody (co powoduje zmianę jej właściwości fizycznych). Pozostałą część wody zawartej w mięsie możemy uważać, za wodę wolną, zachowującą wszystkie właściwości rozpuszczalnika, który w tkance mięśniowej jest utrzymywany mechanicznie przez przestrzenie między koloidami i przez system kapilar. Woda nie mieszcząca się w układzie kapilarnym mięsa wydostaje się z niego w postaci tzw wycieku. Z technologicznego punktu widzenia im większa część w mięsie stanowi woda związana tym jego przydatność jest większa. Zdolność utrzymywania wody własnej (soku) przez mięso, oraz zdolność do wchłonięcia wody dodanej w technologii przydatności mięsa do celów przetwórczych. Ilość wody w mięsie i sposób jej związania są w pewnym stopniu powiązane z innymi wskaźnikami (jakością technologiczną i konsumpcyjnej, soczystością, barwą). Z tego powodu zmiany stanu uwodnienia mięsa zachodzące w trakcie procesów przetwórczych mają istotny wpływ na końcowa jakość gotowego produktu.

Główna przyczyną zróżnicowania wiązania wody w mięsie jest stan fizyczny białek, uwarunkowana stężeniem jonów wodorowych (pH) oraz siłą jonową środowiska. Stężenie jonów wodorowych środowiska wpływa na zwiększenie lub zmniejszenie uwodnienia białek. Przy warstwach wyższych lub niższych od punktu izoelektrycznego danego białka powstają jony, które mają skłonność do tworzenia wiązań wodorowych. A przy pH odpowiadający punktowi izoelektrycznemu hydratyzacja białka jest najmniejsza, bo cząsteczka białka jest wówczas obojętna - nie jest zjonizowana.

Wodochłonność mięsa przy pH bliskim punktu izoelektrycznego większość białek mięśni (pH 5,4-5,5) jest najmniejsza. W miarę oddalania się wartości pH od punktu rośnie ilość wody hydratacyjnie związanej przez białko, powodem tego jest wzrost ładunków jednoimiennych cząsteczek białka. Ponadto na zdolność wiązania wody przez mięso mają wpływ warunki prowadzenia procesu technologicznego: temperatura, stopień rozdrobnienia mięsa, dodatek soli kuchennej, azotanów, azotynów, wielofosforanów i kwasu askorbinowego.

Elementy strukturalne i składniki białkowe.

Element histologiczny:

Główne składniki białkowe.

Sarkoplazma:

Miogen, globulina x mioglobulina, mioalbumina

Włókienka kurczliwe:

Miozyna, aktyna, aktomiozyna, tropomiozyna

- jądro komórkowe:

Nukleoproteidy

- białka pozawłókienkowe:

Kolagen, prokolagen, elastyna

Cechy fizyko-chemiczne białek:

Rozpuszczalne w wodzie i roztworach solnych.

Podział białek mięsa pod względem właściwości fizyko-chemicznych:

Białka mięsa.

Białka sarkoplazmy stanowią 30 % całości białek. Większość z nich tworzy płynną zawiesinę koloidalną która jako tzw. sok mięsny wypełnia wnętrze włókien. Główne białka sarkoplazmy to: miogen 20 %, globulina (12%) x mioalbumina występująca w mięsie w ilości 1-2% wszystkich białek. Mioglobina stanowi 1 % wszystkich białek w mięsie, jest białkiem złożonym z globiny (cześć białkowa) i barwnika hemu. To białko wyłącznie sarkoplazmy i nadaje czerwone zabarwienie tkanki mięśniowej.

Kolagen + elastyna stanowią 15 % białek tkanki mięśniowej. Tkanka łączna może zawierać 90 % tych białek. Kolagen i elastyna są to białka żywieniowe niepełnowartościowe, kolagen zawiera dużo glicyny, proliny i tryptofanu. Zawartość tyrozyny i metioniny w kolagenie jest bardzo mała. Kolagen nierozpuszczalny w wodzie i roztworach soli. Podczas obróbki termicznej pęcznieje i staje się zdolny do utrzymania bardzo dużych ilości wody. Przy ogrzewaniu, powyżej 60oC napęczniały w wodzie kolagen przechodzi w rozpuszczalną glutynę (żelatynę), która po ochłodzeniu zestala się w postaci żelu - galareta.

Prokolagen jest białkiem z którego tworzy się kolagen. Elastyna różni się od kolagenu składem aminokwasowym i właściwościami fizykochemicznymi. Nukleoproteidy wchodzą w skład jądra komórkowego mięśni. Składa się z białka i kwasu nukleinowego.

Białka sarkoplazmy stanowią ośrodek metabolizmu komórki. Funkcją białek miofibrylli jest przemiana energii chemicznej w mechaniczną - skurcz. Białka sarkolemmy (skleroproteiny) stanowią zrąb strukturalny komórki mięśni oraz wchodzą w skład tkanki łącznej. Nukleoproteidy są częścią składową jądra komórkowego.

Zawartość kolagenu (% w białku całkowitym) w części zasadniczej tuszy wołowej:

Białka miofibrylli.

Stanowią ok. 60 % białka mięsa. Najważniejszym białkiem tej grupy jest miozyna (ok. 38 % wszystkich białek) występująca w miofibryllach w postaci żeli. Miozyna wykazuje właściwości enzymu adenozynotrójfosforazy (ATP-azy), katalizującej hydrolizę ATP do ADP. ATP + H2O ADP + H3PO4 + 8 kcal.

Energia wydzielona podczas tej reakcji jest przez miofibrylle zamieniana na energię mechaniczną skurczu i częściowo na energię cieplną. Aktyna stanowi ok. 12 % całości białka i występuje w dwóch postaciach: jako aktyna G - białko globularne i jako aktyna F - białko fibrylarne. Oba białka miofibrylarne mogą występować oddzielnie lub też tworzyć kompleks białkowy tzw aktomiozynę. Do tworzenia jej dochodzi w stanie skurczu przeżyciowego bądź pośmiertnego mięśni. Ulega dysocjacji w okresie spoczynku, ale tylko w warunkach przeżyciowych. Tropomiozyna występuje w miofibryllach w ilości ok. 2,5 % całości białek. Charakteryzuje się wysoka odpornością na denaturację i jest uważana za prekursora miozyny.

Tłuszcz.

W mięsie są związki organiczne rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych. Są to sterole i lipidy (tłuszczowce). Z grupy steroli w największej ilości występuje cholesterol. W żywym organizmie jest ona materiałem z którego powstaje witamina D3, hormony płciowe, nadnerczy. Niektóre produkty jego przemiany chemicznej (suprasterol, toksysterol i inne) są szkodliwe dla zdrowia. Z grupy lipidów najważniejsze związki to: lecytyna, kefalina, molina i tłuszcze.

Tłuszcze (triglicerydy) stanowią po wodzie i białku główny ilościowy składnik mięsa. Zawartość tłuszczu w tkance mięśniowej od kilku do kilkudziesięciu % (2-50 %). Zależne jest to od miejsca występowania wewnętrznych włókien (komórek mięśni) jako wtręty rozproszone w sarkoplazmie. Stanowi on 1-3 % masy tkanki mięśnia. Chemicznie składa się on głównie z fosfolipidów (lecytyny i kafaliny) i w niewielkim stopniu z triglicerydów i nie zależy od rodzaju paszy dostarczanej zwierzętom. Jest on określany jako tłuszcz strukturalny.

Tłuszcz pozawłókienkowy zlokalizowany jest w tkance łącznej - w jej elementach komórkowych, przekształconych w komórki tłuszczowe. Pod względem chemicznym sa to głównie triglicerydy, zawartość zależnie od gatunku zwierzęcia, żywienia. Większa lub mniejszą ilość nienasyconych kwasów tłuszczowych. Zasadnicza część tłuszczu zapasowego gromadzi się w tkance łącznej podskórnej (u świń) i w otaczającej narządy wewnętrzne: sadło, otoka, łój. Ilość tłuszczu w tkance mięśniowej decyduje o przydatności technologicznej mięsa.

O wartości odżywczej tłuszczu decyduje obecność w jego składzie NNKT (a zwłaszcza kwasu linolowego i linolenowego) odpowiedni stosunek kwasów, z rodziny n-6 do kwasów z rodziny n-3 (nie powinien przekraczać wartości 4:1) i niska zawartość cholesterolu.

Skład surowcowy tłuszczu zwierząt rzeźnych:

Surowiec tłuszczowy:

Tłuszcz %:

Woda %

Białko %:

- wieprzowy:

  • słonina:

83,5-95,5

4-7,7

1,5-1,8

  • sadło:

83-96,5

2,5-13,2

2,2

  • otoka:

67,6-83,2

8,2 - 20,4

5,7

- wołowy

  • łój okołonerkowy:

28,4-93

2,9-23,6

1,1-7

  • łój sieciowy:

33-95

4,9-25

1,3-7,4

  • łój kreskowy:

25-84,5

4,6-32,2

1,8-11,8

- barani:

  • łój okołonerkowy:

87,88

10,48

1,64

Azotowe związki wyciągowe - obejmują substancje rozpuszczalne w wodzie i zawierające N i P. w ich skład wchodzą substancje związane z przemianą białek mięsni (peptydy, aminokwasy), substancje energetyczne (fosfokreatyna), witaminy, składniki kwasów nukleinowych i amoniak.

Substancje bezazotowe wyciągowe zawierają w swym składzie głównie produkty przemiany glikogenu i kwas mlekowy, glikozę i cały szereg związków składających się na cykl glikolizy. Obecność tych związków w mięsie ma bardzo duże znaczenie dla prawidłowego przebiegu zmian poubojowych mięsa (stężenia poubojowego i procesu dojrzewania) oraz jest czynnikiem naturalnej jego oporności na rozkład gnilny (zakwaszenie mięsa gromadzącym się kwasem mlekowym). Glikogen w warunkach przeżyciowych jest zapasowym materiałem energetycznym z którego czerpana jest energia, niezbędna do pracy mięśni. Zawartości glikogenu w mięśniach i wątrobie jest różna i zależy od stanu fizjologicznego zwierząt.

Składniki mineralne są jako kationy lub aniony lub związki z białkami (białczany). W skład mineralny związków mięsa wchodzą: Na, K, Ca, Mg, Zn, Fe, P, S, Si, Cl, CO2 i ok. 20 innych pierwiastków występujących w śladowych ilościach. Związki mineralne odgrywają rolę przy tworzeniu cech organoleptycznych mięsa i przebiegu zmian poubojowych. Rola poszczególnych składników mineralnych jest różnorodna np. Ca obniża wodochłonność mięsa, który wzmacniają fosforany i cytryniany. Mg jest aktywatorem enzymów biorących udział w rozkładzie glikogenu na kwas mlekowy, Fe jest związane z hemoglobiną, S wchodzi w skład niektórych aminokwasów (cystyna, cysteina, tryptofan, metionina), P jest związany z białkami i wchodzi w skład ATP.

Witaminy.

Mięso jest doskonałym źródłem kilku witamin z grupy B. Na zawartość witamin w wieprzowinie można wpływać bezpośrednio przez podawanie trzodzie chlewnej odpowiedniej paszy. A w mięsie przeżuwaczy nie ma takich problemów. Obecna w żwaczu mikroflora syntetyzuje witaminy z grupy B i inne substancje odżywcze, które mogą być nieobecne w przyjmowanej paszy. Wynikiem tego jest bardziej wyrównana zawartość witamin z grupy B w tkance przeżuwaczy, niż w tkance zwierząt nieprzeżuwających.

Z witamin rozpuszczalnych w wodzie są w mięsie oprócz wit z gr B, kwas nikotynowy, wit PP i H, kwas foliowy. Jest mało witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, uzależnione jest od stopnia otłuszczenia tkanek a także od pory roku. Szczególnie od pory roku zależy zawartość witaminy A i D, których w mięsie jest najwięcej w lecie i jesienią, co jest uzależnione od pobierania tych witamin ze świeżą karmą na pastwisku. Witaminy mogą odgrywać pewną rolę w wytwarzaniu cech organoleptycznych mięsa (barwa, smak, zapach) i jako związki chemicznie czynne mogą spełniać rolę przeciwutleniaczy i biokatalizatorów.

Enzymy.

Aparat enzymatyczny mięsa jest bardzo rozbudowany. Od jego aktywności zależy w dużej mierze charakter zmian poubojowych w mięsie. Z występujących w mięsie enzymów, 3 grupy enzymów czyli: proteolit, glikolit i lipolit są czynnikami kształtującymi cechy smakowe i technologiczne mięsa.

Procentowa zawartość składników w mięsie:

Woda:

Białko:

Tłuszcz:

Węglowodany:

- wołowina chuda:

74,3

20,6

3,5

0,6

- średnio tłusta:

71

19,9

7,8

0,4

- tłusta:

55,3

18,9

24,5

0,3

Cielęcina chuda:

73,7

21,7

3,1

0,5

- średnio tłusta:

71,2

20,5

6,8

0,4

- tłusta:

68,7

19,5

10,5

0,4

Barwniki mięsa:

Mioglobina - białko globularne, zawierającą grupę aromatyczną hem w postaci pierścienia porfirynowego z wbudowanym atomem 2 wartościowego Fe, tworząc układ żelazoporfirynowy. Spośród 6 wiązań koordynujących Fe, 4 są wysycane przez pierścień porfirynowy. 5 wiązań łączy hem z globiną, a 6 z cząsteczką H2O. Ostatnie połączenie jest nietrwałe, a cząsteczka H2O może być łatwo odczepiana i wymieniana przez inne jony lub grupy jonowe np. CO2 - wytworzeniem karboksymioglobiny (podczas wędzenia) lub NO i powstaniem nitromioglobiny (peklowanie).

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

  1. Fe nie zmienia wartości, w miejsce H2O jest O2 - odwracalne.

  2. Fe nie zmienia wartości, w miejsce H2O jest O2 - odwracalne.

  3. Wytworzenie barwników. Przy psuciu się mięsa. Proces nieodwracalny.

Podstawowymi procesami jakim podlegają barwniki mięsa są:

Zawartość mioglobiny w mięsie nie jest jednakowa. Jej koncentracja i nasycenie czerwonej barwy wykazuje wahania zależnie od:

Ilość mioglobiny w 1 g tkanki mięśniowej:

Konina 7,4,

Wołowina 3,8,

Wieprzowina - 0,79 - 1,49

Pewien wpływ wywiera temperatura środowiska wychowywania zwierząt. Utrzymanie w niskich temperaturach mają ciemniejsze.

Barwa mięsa jest charakterystyczna dla gatunku zwierząt rzeźnych:

Zabarwienie mięsa zależy od:

Zmiany:

  1. Endogenne - powodowane własnymi,

  2. Egzogenne - powodowane enzymami.

1 wpływa na dojrzałość mięsa jego przydatność technologiczną - stężenie mięśni pośmiertne.

Zmiany poubojowe w tkance mięśniowej:

W procesie autolizy mięsa można wyróżnia 2 fazy:

Stężenie mięśni - następstwo rozkładu glikogenu mięśni na kwas mlekowy poprzez szereg reakcji, w których decydującą rolę odgrywa związek fosforu. Występuje 2-6 godzin po uboju i trwa 16-30 godzin. Zależy od ilości glikogenu w mięśniach i temperatury otoczenia.

W martwej tkance pod wpływem dużych ilości kwasu mlekowego, następuje pęcznienie anizotropowej substancji włókien mięsni, na skutek czego następuje tężenie. U drobiu zaciera się granica między pierwszą i 2 faza dojrzewania. 1-2 godziny po uboju tężenie u drobiu.

7

Globina

Fe + 2

N

N

N

N

O2

H2O

N

N

N

N

Fe + 2

Globina

OH

N

N

N

N

Fe + 3

Globina

jasnoczerwony

purpurowoczerwony

brąz

1

2

3

utl

utl


Wyszukiwarka