WYKŁADY Z TOWAROZNAWSTWA

Wyk. K.Gajownik

WYKŁAD 1 (7.10.09)

Towaroznawstwo - to nauka której przedmiotem poznania jest towar tzw. każdy produkt pracy ludzkiej przeznaczony do wymiany. Towar to produkty finalne surowce półfabrykaty.

OBEJMUJE

Zagadnienia wiążące się bezpośrednio z problematyka jakości towarów:

- nazewnictwo standaryzację klasyfikację jakościową towarów

- opis parametrów jakości towarów

- relacje między surowcami proces technologicznych opakowaniami sposobu konserwacji przechowywanie warunki transportu a jakością towarów.

- metody badania i oceny jakości towarów

- sterowanie jakością towarów w produkcji

- opracowanie systemu zabezpieczenia jakości towarów

SUROWCE ZWIERZĘCE

Są to naturalne produkty pochodzenia zwierzęcego do których zalicza się mleko, mięso, tłuszcze, jaja, wełnę, skóry, pierze. Stanowią one materiał wyjściowy dla przetwórstwa rolno spożywczego i uzyskania gotowego wyrobu. Podstawą do produkcji surowców i produktów zwierzęcych są zwierzęta gospodarskie dziko żyjące ptaki i ryby.

MLEKO

Wysokowartościowe białko, tłuszcz, sole mineralne i witaminy. 1 kg. sera twarogu zawiera tłuszczu i białka co 1,9 kg. mięsa drobiu, 1.8 kg szynki, 1.6 kg polędwicy, 1.5 kg mięsa z kością. Pokrywa 45% potrzeb na białko mięsne przypada 35%, na ryby 10% , jaja drób 5%, wartość energetyczna 500-700 kcal./kg i pokrywa ok. 20-25% przeciętnego dziennego zapotrzebowania człowieka na energię. Białko mleka najbardziej wartościowe z białek pochodzenia zwierzęcego. Dostarczają organizmowi aminokwasów egzogennych bez których jest niemożliwa synteza jego własnych białek wzrost i funkcjonowanie. 1 litr mleka w pełni pokrywa dzienne zapotrzebowanie człowieka na izoleucynę, leucynę, lizynę, treoninę, tryptofan, walinę oraz ok. 80% na fenyloalaninę a w 50% metionina. Białko lekkostrawne w żywieniu dzieci. Po spożyciu mleka kazeina tworzy w żołądku skrzep który jest podatny na działanie enzymów trawiennych niż np. białka mięsa. Dzięki niewielkiej masie cząsteczkowej białka mleka szybko ulegają rozłożeniu do składników przechodzących przez ścianę jelita nie obniżając zbytnio mechanizmów trawiennych.

TŁUSZCZ

Bogate źródło energii 1 g-9 kcal, kwas krótko łańcuchowy utlenia się nie obciążając wątroby zawierają NNKT przy małej zawartości cholesterolu.

SKŁAD CHEMICZNY MLEKA KROWIEGO

Czas od ocielenia	Woda	Białko	Kazeina	Albumina	Laktoza	Tłuszcz	Chlorki	Kwasowość
0	73	17	5	11.3	2.1	5.1	0.15	18
6	79	10	3.5	6.3	2.7	6.8	0.16	14
12	85	6	3	2.9	3.7	3.8	0.15	11
24	87	4	2.7	1.4	3.9	3.4	0.15	10
48	88	3.7	2.6	0.9	3.9	2.8	0.14	9.6
120	87	3.8	2.6	0.8	4.7	3.7	0.13	8.5

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

Pasteryzacja do 100*

Sterylizacja powyżej 100* UHT

RÓŻNE GATUNKI SKŁAD CHEMICZNY MLEKA

Gatunek	Woda	S.m	Tłuszcz	Kazeina	Inne	Laktoza	Popiół	Organ.
Krowa	87.8	12.2	3.5	2.5	0.7	4.6	0.7	0.2
Owca	82.2	17.8	6.5	4.5	1.2	4.5	0.9	0.2
Klacz	90.3	9.7	1.0	1.3	0.7	6.2	0.4	0.1
Świnia	85.6	14.4	4.5	3.7	1.5	3.5	1.0	0.2
Renifer	66.5	33.5	19	8.5	1.7	2.6	1.5	0.2
Koza	86.8	13.2	4	2.9	0.7	4.6	0.8	0.2

WYKŁAD 2 (14.10.09)

SKŁAD MLEKA

	Woda	S.m	Tłuszcz	Białko	Laktoza	Skł.minera	Zwi.orga
Średnio	87.4	12.6	3.9	3.2	4.6	0.7	0.2
Wahania	85-89	11-15	2.7-5.5	2.6-4.0	3.6-5.3	0.6-0.8	0.1-0.3

Zależności ilościowe między głównymi składnikami mleka

- wyższej zawartości tłuszczu towarzyszy na ogół wyższa zawartość białka

- wg Vietha % zawartość laktozy białka i popiołu w mleku krowim w stosunku 13:9:2

- odwrotna współzależność między zawartością laktozy a zawartością chlorków w związku ze stałością ciśnienia osmotycznego mleka wszystkich zwierząt to dało podstawę do obliczenia stałych mleka. STAŁA MOLEKULARNA- jest to suma zawartości laktozy (g/l) oraz chlorków sodu (g/l) pomnożona 11.9. Stała ta wynosi 70 i nie spada poniżej 65.

LICZBA OSMOTYCZNA- mleka która równa się pomnożonej przez 1000 sumie stężeń cząsteczkowych laktozy chlorku sodu nie dysocjowano oraz jonów Cl i Na. Liczba ta wynosi przeciętnie ok. 200 i nie spada poniżej 180.

LICZBA CHLORKOWA- wg Roeslera ulega znacznym wahaniom pod wpływem zmian w mleku wywołanych zapaleniem wymienia określa się jako ^{100 C}_Laktoza %(100*0.1/4.6)=2.2. Mleku krów chorych 4 i więcej

CECHY FIZYCZNE MLEKA

Stopień dyspersji jego skład cechy organiczne gęstość i inne cechy tj lepkość , napięcie powierzchniowe, współczynnik refrakcji światła, przewodnictwo elektrolityczne, temp zamarzania, ciepło właściwe.

Stopień dyspersji, skład mleka- Mleko jest mieszaniną wieloskładnikową i jednocześnie wielo dyspersyjnym układem 3 głównych faz emulsyjnej (tłuszczowej), koloidalnej (białkowa), molekularnej znajdują się (laktoza, sole min.) w stanie właściwego wodnego r-r.

DO CECH ORGANOLEPTYCZNYCH ZALICZAMY

- wygląd

- smak

- zapach

Wygląd swój biało-kremowy mleko zawdzięcza tłuszczowi, kazeinie, nie rozp. fosforanom. Odcień kremowy (żółtawy) pochodzi z drobnych ilości rozpuszczonych w tłuszczu karetonoidów oraz występującej w r-r wodnych ryboflawiny (Wit. B₂). Smak słodkawy pochodzi od laktozy wykazuje 25% słodszy sacharoza. Zapach brak go gdy mleko jest zdojone. Natomiast tzw mleko normalne jego woń związana jest z większym lub mniejszym zanieczyszczeniem. Mleko łatwo chłonie obce zapachy.

ZAPACH

- zbyt jednostronne żywienie (np. posmak buraczany) związany z przechodzeniem choliny do mleka ze skarmionych w dużych ilościach buraków.

- zbyt krótki okres czasu między ostatnim karmieniem, a dojeniem co uniemożliwia całkowite przejście obcych składników z krwi do mleka.

- wystawianie na działanie światła (nieprzyjemny zapach)

- rozwój mikroflory, posmak mydlasty i zapach gnilny wywołany przez bakterie proteolityczne.

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

GĘSTOŚĆ MLEKA - 1,029- 1,033

LEPKOŚĆ MLEKA- Lepkość mleka czyli tarcie wewnętrzne jest większa niż lepkość wody. Lepkość zależy głównie od zawartych w nim białek: laktozy, tłuszczu. Przy 15-20⁰ C wykazuje 2* lepkość H₂O.

NAPIĘCIE POWIERZCHNIOWE- związane jest z występowaniem energii na pow. granicznej cieczy i wyraża się w N/m. Dzięki zawartym białkom mleko wykazuje niższe napięcie powierzchniowe niż H ₂O (mleko 52, woda 72 temp 20⁰C.

Większa łatwość pienienia się mleka poza tym posiada większą zwilżalność tzn. łatwiej wnika do różnych szczelin niż czysta woda i nie daje się usunąć. Dodatek mydła obniżającego napięcie powierzchniowe umożliwia przedostanie się tych środków do resztek mleka powodując ich usunięcie.

TEMP. ZAMARZANIA- zapoczątkowanie wytrącania się kryształków lodu wynosi średnio - 0,550⁰C i wykazuje tylko nieznaczne wahania (- 0,54-0,57) pozostaje w związku ze stałością ciśnienia osmotycznego w mleku (dodatek wody podwyższa temp.)

CIEPŁO WŁAŚCIWE- wynosi ok. 0,95cal (g*⁰C) jest niższe niż dla wody (1cal) ze względu na obecność tłuszczu którego ciepło właściwe wynosi 0,5cal.

WSPÓŁ.REFRAKCJI ŚWIATŁA- dla mleka wynosi od 1,347-1,352 przy 20⁰C i nieco wyższy dla wody 1,333-20⁰Cdzięki rozp. w mleku laktozie, a w mniejszy stopniu białka

REFRAKCJA SERUM- mleka tj. klarownego płynu po strąceniu białka i usunięciu tłuszczu wynosi ok. 1,3437. Wykrywanie w mleku H₂O

CECHY FIZYCZNE I CHEMICZNE

- zdolność pienienia

- powstawanie kożuszka

- zdolność postojowa

- krzepnięcie

- zmaślanie

- stałe ciśnienie osmotyczne

- stopień zbuforowania

PIENIENIE- związane jest z nie występowaniem napięcia powierzchniowego mleka i granicy białek. Na granicy mleko-powietrze. Piana złym przewodnikiem ciepła.

KOŻUCH- powstaje na odkrytej powierzchni mleka silnie ogrzanego pow. 80⁰C. Zbiera się białka przy ogrzewaniu ponieważ grubieją ma to związek z napięciem powierzchniowym jako spowodowane gromadzeniem białek i ich koagulację cieplną. Kożuszek zawiera 50% H₂O ok. 40% tłuszczu (w mleku pełnym) ok. 5% białka.

ZDOLNOŚĆ POSTOJOWA BIAŁKA- polega na zbieraniu tł. w górnej części słupka mleka pozostawionego na parę godzin w spokoju. Tłuszcz składnik nie rozp. w H₂O ponieważ ma niższą gęstość (0,93) przezwycięża opory tarcia pow. Zbiera się u góry dając warstwę ściętą 20-25% tł. i chude 0,5-1%. To było wykorzystywane zanim wynaleźli wirówke.

W mleku ściętym tempo podchodzenia kuleczek tłuszczu jest szybsze niż przewidywana teoria ze względu na agregację tłuszczu, zmniejszenie tarcia powierzchniowego. Przy rozbijaniu kuleczek przez proces homogenizacji można prawie całkowicie usunąć zjawisko podstoju w mleku czy śmietanie.

KRZEPNIĘCIE- zsiadanie, jest to właściwość mleka związana z jego przechodzenia ze stanu r-r koloidalnego zol w stan skrzepu tj. żelu. W procesie żelifikacji mleka czynną rolę odgrywa głównie białko-kazeina i stopień hybrydyzacji.

ZMAŚLANIE- właściwość ta w mleku występuje szczególnie przy wytrząsaniu śmietany typowym sposobem otrzymanie masła. Zjawisko to związane jest z właściwością pienienia się mleka, wychówkę kuleczek tłuszczowych do białkowego ścinania pęcherzyków piany.

KWASOWOŚĆ- świeże mleko, odczyn obojętny, pH-6,6-6,7, gdy wystąpi zapalenie gruczołu mlekowego pH mleka wzrasta.

KWASOWOŚĆ MIARECZKOWA- w świeżym mleku jej wysokość wynika z faktu że wskaźnik ten zmienia swoje zabarwienie przy pH 8,3-8,5- odczyn silnie alkaliczny.

6-7,5 ⁰SH

WYKŁAD 3 (21.10.09)

TŁUSZCZ MLECZNY-METODA GERBERA

Lipidy mleka to wszystkie składniki, które dają się wyekstrahować z niego. Rozpuszczanie org. są to tłuszcze właściwe tj. estry glicerolu i kwasów tłuszczowych oraz substancji towarzyszących bardzo zróżnicowanych pod względem budowy chemicznej.

SKŁADNIKI TŁUSZCZU MLEKOWEGO

	Zawartość w tłuszczu %
Trój-glicerydy	98.3%
Dwu-glicerydy	0.3%
Mono-glicerydy	0.03%
Wolne kw. tłuszczowe	0.1-0.44%
Fosfolipidy	0.8-1.0%
Sterole w tym cholesterol	0.3%
Karotenoidy	6-10 mg/g tł.
Wit. A	6-20 mg/g tł.
Wit. D	Śladowe ilości
Wit. E	5-100 mg/g tł.
Wit. K	1 mg/g tł.

GŁÓWNE KWASY TŁUSZCZOWE W MLEKU

I Nasycone	Zawartość w tłuszczu
Masłowy C3H7COOH	2.79 %
Kapronowy C5H12COOH	2.34 %
Kaprylowy C17H15COOH	1.06 %
Kaprynowy C9H19COOH	3.04 %
Laurynowy C11H23COOH	2.87 %
Mirystynowy C13H27COOH	8.94 %
Palmitynowy C15H31COOH	23.80 %
Stearynowy C17H35COOH	13.20 %

NNKT powinny stanowić min. 1.5-2 % wartości niezbędnej energii diety.

II Nienasycone	Zawartość w tłuszczu
Palmitooleinowy C15H29COOH	1.46
Oleinowy C17H35COOH	29.60
Linolowy C17H31COOH	2.11
Linolenowy C17H25COOH	0.38
Arachidowy C19H31COOH	0.14

CECHY FIZYCZNE TŁUSZCZU MLECZNEGO

- dyspersja

- struktura kuleczek tłuszczowych

- gęstość

- krzepnięcie

- topnienie

- refrakcja

- luminescencja

- rozpuszczalność

DYSPERSJA- tłuszcz w mleku występuje pod postacią drobnych kuleczek. Średnica kuleczek tłuszczowych waha się w szerokich granicach od 0.1-10 mikro/m przy czym ok. 80% całej masy tłuszczu reprezentują kuleczki o średnicy 2-6 mikro/m. O dużym stopniu dyspersji tłuszczu w mleku świadczy fakt że w 1 cm³ mleka pełnego znajduje się 2-6 miliardów kuleczek.

STRUKTURA KULECZEK TŁUSZCZOWYCH- na powierzchni występuje tzw. Otoczki dzięki nim emulsja tłuszczu w mleku wykazuje znaczną stabilność nawet w śmietanie o wysokiej zawartości tłuszczowych kuleczek przy ogrzewaniu nie zlewają się ze sobą i przez dodanie np. mleka chudego można uzyskać z powrotem śmietankę o zawartości kilku % tłuszczu.

SKŁAD OTOCZKI- 41% białka, !!? fosforanów, 3 cerebrozydów, 2 cholesterolu, 14 neut. glicerydów z cholesterolem, 13 H₂O, 10 enzymów. Na na 100 g tłuszczu przypada 2 g materii otoczkowej. Grubość ściany otoczki oceniana jest na ok. 10 nm 20-30 krotnie grubsza warstwa hydratacyjna.

Gęstość tłuszczu mlecznego w temp. 15 ⁰ wynosi 0.93 g/cm³.

Temperatura zestalania się tłuszczu waha się 19-24 ⁰C.

Temperatura topnienia tj. pełnego sklarowania w granicach 31-40 ⁰C.

FOSFOLIPIDY- (głównie lecytyna i kefalina). Mają zdolność (lecytyna) do stabilizowania emulsji wodno tłuszczowych. Związki te wchodzą w skład otoczek kulek tłuszczowych. Fosfolipidy zawierają więcej od trójglicerydów nienasyconych kwasów tłuszczowych szybciej ulegają zmianom autooksydacyjnym w mleku.

CHOLESTEROL- występuje w powiązaniu z tłuszczem. Pod wpływem promieni ultrafioletowych może on neutra Wit. D₃.

KAROTEN- złożony z węglowodanów. Ma dużą liczbę podwójnych wiązań dlatego posiada nienasycony charakter i łatwość utleniania. Karoten jest naturalnym barwnikiem tłuszczu mlecznego dokąd przechodzi z paszy zielonej pod postacią beta-karotenu. Karoten w org. ludzkim przekształca się w Wit. A. Czasie lata mleko krowie zawiera zwykle 0,25-0,35 mg beta-karotenu w 1l w zimie, wiosną mniej.

SKŁAD KAZEINY-

węgiel 53%,

wodór 7%,

tlen 22%,

azot 15,65%,

siarka 0,76%,

fosfor 0,85%,

KAZEINA- zalicza się do fosfo proteidów ze względu na zawarty w niej fosfor który występuje tu w postaci reszt orto i pirofosforanów związanych estrowo głównie z seryną i z treoniną. Nie jest biały jednorodny, składa się z 4 frakcji.

PODZIAŁ KAZEINY NA FRAKCJE

Kazeina L 55%

Kazeina B 25%

Kazeina X 15%

Kazeina Y 5%

Kazeina ma wysoką wartość biologiczną dorównującą białku mięsa i znacznie przewyższająca warstwa białka zbóż i roślin strączkowych. Kazeine charakteryzuje wysoka zawartość aminokwasów: walina, leucyna, poli, lizyna, kwas glutaminowy, kwas asparycynowy. W porównaniu z białkiem jaja kurzego wykazuje niedobór cystyny , cysteiny ale jest cennym uzupełnieniem produktów zbożowych.

% UDZIAŁ RÓŻNYCH ZWIĄZKÓW AZOTOWYCH W MLEKU

Rodzaj białka	Zawartość w mleku	Zawartość substa azotowych
Kompleks kazeinowy	2,5	77
Białka serwatkowe ogółem	0,58	18
Albuminy	0,45	14
Immunoglobuliny	0,06	2
Protezy, peptony	0,07	2
Razem białko	3,08	95
Związki azot niebiałkowe	0,17	5
Substancje azotowe łącznie	3,25	100

ZAWARTOŚĆ AMINOKWASÓW W KAZEINIE (G/100G białka)

GLICYNA 2,0	TREONINA 4,9
ALANINA 3,2	CYSTYNA 0,3
WALINA 7,2	CYSTEINA 0,3
LEUCYNA 9,2	METIONINA 2,8
IZOLEUCYNA 6,1	ARGININA 4,1
PROLINA 10,6	HISTYNA 3,1
FENYLOALANINA 5,0	LIZYNA 8,2
TYROZYNA 6,3	KWAS ASPARAGINOWY 7,1
TRYPTOFAN 1,7	KWAS GLUTAMINOWY 22,4
SERYNA 6,3

WYKŁAD 4 (28.10.09)

KAZEINA- w stanie natywnym pH ok. 6-6,5) występuje w mleku w postaci miceli tworzących r-r 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, fosforowe, a także cytrynian. W stanie natywnym ogólny ładunek elektryczny miceli kazeinowych jest ujemny otoczone są więc one cząsteczką wody przy czym bieguny (+) jej dipolizwrócone są w kierunku miceli, a (-) na zewnątrz. Micele otoczone są na zewnątrz warstwą hydratacyjną o jednoimiennym zewnętrznym ładunku elektrycznym. Wzajemnie się odpychają co stabilizuje r-r koloidalny kazeiny, a warstwa hydratacyjna uniemożliwia kontakt między micelami. Kazeina podlega procesom koagulacji pod wpływem podpuszki (skrzep podpuszkowy), a także zakwaszenia (skrzep kwasowy).

% ROZDZIAŁ AZOTU ALBUMINOWEGO W MLEKU

Rodzaje białka	Zawartość w mleku %	Udział w N2 albumin %
B- laktoglobulina	0,31	66
L- laktoglobulina	0,11	25
Albumina serum	0,01	9
Albumina łącznie	0,45	100

ALBUMINY- Stanowią główną część białek serwatkowych. Przepuszczone przez 3 frakcje: B- laktoglobulinę, L-laktoglobulina, albumina serum (z surowicy krwi). Występuje w rozproszeniu molekuł. Są trudne do wydzielenia. Białka te w odróżnieniu od kazeiny nie zawierają fosforanów. Bogate w cystynę, cysteinę, lizynę.

GLOBULINY- Wysokocząsteczkowe (immunoglobuliny) w dużych ilościach w siarze spełniają w niej rolę substancji odpornościowych. Również w mleku krów dotkniętych zapaleniem ilość wzrasta. Dzieli się je na 3 grupy odpowiadających gamma globulinom surowicy krwi, a mianowicie immunoglobulinę G M A. Immunoglobuliny G stanowią ok. 90% całości globulin mleka. Odgrywa rolę w biernym uodparnianiu cielęcia za pomocą siary. Skład aminokwasowy globulin mleka jest inny niż kazeiny czy albuminy. Zawierają one dużo treoniny i seryny. Są od albumin mniej zasobne w cysteinę, zawierają aminokwasy.

Inne białka proteozy, peptony. Należą tu białka enzymów mleka. Białko wchodzące w skład otoczek kuleczek tłuszczowych tzw. Czerwona proteina czyli laktoferyna.

ZWIĄZKI AZOTOWE NIEBIAŁKOWE- (azot resztkowy) Składają się z peptyny, wolnych aminokwasów, zasad purynowych, kreatyny !??? . Rozwój bakterii w mleku z grupy coli oraz gnilnych podnosi zawartość prostych związków azotowych i amoniaku.

LAKTOZA- Jest dwucukrem. Zbudowana z glukozy, galaktozy w stosunku 4:1. Laktoza nie jest wchłaniana bezpośrednio przez ścianę jelit, lecz dopiero po uprzedniej hydrolizie w warunkach tlenowych może być utleniona doCO₂ i H₂O, a w beztlenowych podlega różnym fermentacjom np. mlekowej, alkoholowej. W przeciwieństwie odgrywa istotną rolę w procesie ukwaszenia mleka pod wpływem bakterii i fermentacji mlekowej w produkcji napoi fermentowanych (kefir, jogurt). Zawartość laktozy w mleku w ciągu 1 laktacji utrzymuje się na dość stałym poziomie. Niewielki spadek następuje pod koniec laktacji, a duży spadek w przypadku mastitis.

SKŁADNIKI MINERALNE- Reprezentowane przez fosforany, chlorki, siarkę, węgiel, cytrynian potasu wapnia sodu i magnezu w różnych proporcjach. Fosforany stanowią ok. 30%, cytryniany 50% soli występującej w mleku.

PIERWIASTKI W MLEKU (g/l)

Pierwiastek	Średnio	Wahania
Ca	1,20	1-1,4
K	1,45	1,35-1,55
P	0,95	0,75-1,1
Cl	1,06	0,8-1,4
Na	0,50	0,3-0,6
Mg	0,13	0,1-0,15
S	0,03	-----------

WAPŃ- Litr mleka pokrywa dzienne zapotrzebowanie na ten pierwiastek, w mleku tworzy on różne związki. Około ²/₃ całej jego ilości jest związane z kazeiną. Resztę stanowią związki rozpuszczalne. Dostateczna ilość Ca w mleku warunkuje zdolność tworzenia skrzepu pod wpływem podpuszczki. Niedobór Ca w mleku jest najczęściej spowodowany stanem chorobowym gruczołu mlekowego i odbija się niekorzystnie w serowarstwie.

FOSFOR- W mleku ok. 30% występuje w związkach organicznych, a 70% w mineralnych. Norma zawarta w mleku jest stała i nie zależna od sposobu żywienia. Przy dużych niedoborach w paszy obserwuje się zużycie fosforu zachowanego w kośćcu tak jak Ca, dochodzi do spadku ilości mleka. Na początku i pod koniec spada ogólna ilość w mleku. Fosfor jest cenny dla organizmu ludzkiego zwłaszcza gdy w pożywieniu występuje Ca.

POTAS- Występuje w mleku w formie wolnych jonów (K⁺). Potas dominuje wśród składników mineralnych mleka (1,45 g/l) i wraz z Ca i Na przyczynia się do alkalicznego charakterystycznego popiołu. Żywienie krów nie ma wpływu na zawartość potasu. Pod koniec laktacji oraz w siarze obserwuje się spadek jego ilości. Znaczne zmniejszenie o ^½ przez choroby wymion.

WYKŁAD 5 (04.11.09)

CHLOR I SÓD- Obydwa te pierwiastki występują w mleku jako wolne jony. [Na⁺ i Cl^-] lecz w ścisłym powiązaniu z innymi jonami np. z dysocjowany chlorek sodu, potasu i wapni. 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 zawartość tego związku silnie wzrasta w mleku przy stanach zapalnych co ujawnia się w słonym mleku.

MAGNEZ- Obecny w formie związków rozpuszczalnych (ok. 73-75%) ogólnej ilości Mg jak i koloidalnych (fosforany, cytrynian). Tylko ok. 15% Mg jako wolne jony korelujące z zawartością Ca.

KWAS CYTRYNOWY- Świeże mleko zawiera 0,16-0,20% kwasu cytrynowego stanowi on 90% wszystkich kwasów mleka. Jest to trójzasadowy hydroksykwas tworzący w 90% rozpuszczalne sole wapniowe, magnezowe, i potasowe. Spełnia rolę czynnika buforującego i kompleksującego. W świeżym mleku ma ważne znaczenie fizjologiczne, neutralizujące nadmiar zasad.

WITAMINY- Mleko zawiera wit. Rozpuszczalne w tłuszczu ADEK jak też w wodzie B₁, B_2, B_6, B₁₂, Pp, C, H, (biotynę). Witaminy rozpuszczalne w wodzie po strąceniu białek mleka przechodzą w większości do serwatki.

SKŁADNIKI GAZOWE- Świeżo otrzymane mleko zawiera stosunkowo dużo gazów ogółem 6-9%, objętość w tym 5-7% CO₂ i resztę stanowi O₂ i N₂. Po kilkugodzinnym przetrzymywaniu w otwartym naczyniu mleko traci 30-40% pierwotnie rozpuszczalnych gazów głównie CO₂ co wiąże się z niewielkim spadkiem kwasowości miareczkowej.

ENZYMY- Pochodzą z gruczołu mlekowego tzw. rodzinnych enzymów mleka których obecność może w sposób (+) i (--) odbić się w przebiegu procesów technologicznych oraz na wartości dietetycznej i trwałość produktów mlecznych (procesy lipolityczne).

SUBSTANCJE BAKTERIOSTATYCZNE- Mleko w okresie pierwszych 2-3 godzin po udoju wykazuje właściwości bakteriostatyczne uniemożliwiające wzrost bakterii obecnych w mleku jest to tzw. bakteriocydia czyli faza bakteriostatyczna.

WŁAŚCIWOŚCI BAKTERIOSTATYCZNE W MLEKU WYKAZUJĄ

AGLUTYNINY- Powodują zlepienie się komórek bakteryjnych, które wskutek tego nie są w stanie rozmnażać się, pozostają w stanie żywym. Zlepione komórki mogą podchodzić do góry razem z kuleczkami tłuszczu lub osiadać na dnie w mleku chudym w temp. 74⁰C w ciągu 4 min. unieczynnia je. Zawartość aglutyniny wzrasta przed wycieleniem w siarze.

LAKTOPEROKSYDAZY- Nie wchodzą w skład immunoglobulin. Immunoglobuliny swoje działanie ujawniają wobec różnych grup paciorkowców. Istota działania hamującego polega na utlenieniu przez (H₂O₂) w obecności laktoperoksydazy występujących w mleku tiocyjaminów do związku toksycznego dla bakterii. Potrzebny do tego nadtlenek sodu jest wytwarzany przez same bakterie. Do substancji bakteriostatycznych mleka należą laktoferyna, lizozym.

LAKTOFERYNA- (egz) Białko zawiera żelazo (tzw. czerwone białko). Działanie jej polega na wiązaniu żelaza, które staje się niedostateczne dla bakterii.

LIZOZYM- Enzym należy do najwcześniej poznanych białek. Powoduje on hydrolizę wiązań w ścianie komórek bakterii głównie gram (+). Wykazuje wobec tego silne działanie bakteriobójcze. Dużo lizozymu zawierają leukocyty.

SKAŻENIE CHEMICZNE

Substancje obecne mogą być wprowadzane do mleka za pośrednictwem organizmu krowy lub po doju. W wymieniu mleko może być zanieczyszczone niepożądanymi składnikami pochodzenia paszowego, toksynami, drobnoustrojów, antybiotyków, innymi lekami, metalami ciężkimi, pestycydami czy pierwiastkami promieniotwórczymi. Zanieczyszczenie mleka po doju to środki dezynfekujące, konserwujące, metale ciężkie z naczyń urządzeń mleczarskich.

- Niepożądane domieszki pochodzenia paszowego jak np. alkaloidy. i związki aromatyczne. Przy obfitym żywieniu brukwią, rzepakiem mleko może zawierać spore ilości tzw. olejków gorczycznych (musztardowych) wywołujących w mleku zapach świeżej kapusty.

- Toksyny, mikroorganizmy głównie wytwarzane przez gronkowce chorobotwórcze. Niektóre nawet są odporne na sterylizację-enterotoksyny, ciepłoodporne-endotoksyny pałeczki okrężnicy (E. coli). Mogą być obecne w proszku mlecznym. Do mleka mogą przechodzić ze spleśniałej paszy również metabolity pleśni (mykotoksyny, związki rakotwórcze).

ANTYBIOTYKI I INNE SUBSTANCJE HAMUJĄCE- Najczęściej penicylina 30-50% antybiotyku podanego dowymieniowo pojawia się w mleku już w ciągu następnych 12h, a jego obecność stwierdza się jeszcze po dalszym 2-5 dniach. Niewielka ilość antybiotyków powoduje zahamowanie wzrostu bakterii mlekowych ( wystarcza stężenie penicyliny rzędu setnych części jednostek międzynarodowych). Takie ilości mogą pojawić się w przypadku zamieszania mleka od 1 krowy leczonej antybiotykiem z 1000 razy większą objętością mleka od krów zdrowych. Mleko takie nie nadaje się do przetwórstwa. Skażenie mleka antybiotykiem ma (--) wpływ na zdrowie konsumenta powoduje występowanie uczuleń i uodparnianie się. Obecność w mleku środków hamujących i dezynfekujących (detergenty, jodofory, preparaty chlorowe, związki amoniowe) może być również przyczyną zahamowania rozwoju bakterii fermentacji mlekowej, a ilości większe są szkodliwe jak np. jodofory silne działanie jodu na tarczycę. Określa się te związki jako s.h.

AZOTANY AZOTYNY- Dostają się do mleka bezpośrednio poprzez zafałszowanie mleka wodą lub z paszy poprzez organizm krowy. Z azotynów i II rzędu amin powstają tzw. nitroaminy związki rakotwórcze. Ich działanie rakotwórcze ma polegać na łączeniu się z DNA i zakłóceniach w syntezie białek. Ponadto żywienie np. niemowląt mlekiem zawierającym azotyny bywa niekiedy przyczyną grożnej w skutkach methemoglobinemii pod działaniem azotynów. Żelazo zawarte w hemoglobinie utlenia się do trójwartościowego i nie może dalej pełnić funkcji przenośnika tlenu.

METALE CIĘŻKIE- Pierwiastki takie jak miedz, żelazo przyczyniają się do szybkiego utleniania tłuszczu mleka. Powstają w nim niekorzystne zmiany organoleptyczne podczas utleniania.

CYNK- Jest pierwiastkiem o wysokiej toksyczności dla organizmu ludzkiego. Dostaje się do mleka głównie z naczyń żelaznych ocynkowanych.

OŁÓW- Jest składnikiem gazów spalinowych z którymi osiada na roślinach stanowiących paszę dla zwierząt. Jest to pierwiastek bardzo toksyczny gromadzi się w kościach, włosach, wątrobie, nerkach, i krwi. Unienaczynia hemoglobinę.

KADM- Pierwiastek toksyczny. Powoduje deformacje kości i ich łamliwość.

SKAŻENIE- Głównym izotopem strontu, cezu i jodu występują w związku z doświadczeniami. Z oceną termojądrową oraz wskutek zastosowania.

WYKŁAD 7 (25.11.-09)

ZAPALENIE WYMION MASTITIS

- duże straty finansowe 30-40%

- spadek wydajności mlecznej

- eliminacja sztuk chorych

- obniżenie jakości produktów mlecznych

- utrudniony przerób mleka

- choroba wywoływana przez drobnoustroje (paciorkowce, gronkowce, grzyby, wirusy)

- drobnoustroje te dostają się do gruczołu mlekowego przez otwór strzykowy

- zapalenie gruczołu mlekowego wywołuje ok. 140 drobnoustrojów

DROBNOUSTROJE WYWOŁUJĄCE MASTITIS

1. ZAKAŻNE- Choroby wymion przenoszą się do zwierzęcia podczas doju (paciorkowiec, bezmleczność, gronkowiec złocisty)

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

Mastitis może mieć postać zaawansowaną

- kliniczną (ostrą, przewlekłą)

- podkliniczną (bezobjawowa)

ZAPALENIE KLINICZNE- Charakteryzuje się widocznymi zmianami zarówno wymienia zaczerwienienie, bolesność, obrzęk, stwardnienie, zmiany w ilości i jakości. W mleku mogą znajdować się kłaczki ściętego włókienka, domieszki krwi lub ropy. Wydzielanie gruczołu mlekowego może mieć postać gęstej śmietanowej masy lub surowiczego podobnego do serwatki płynu. W ciężkim zapaleniu gruczołu przestaje produkować mleko.

ZAPALENIE PODKLINICZNE- Może pozostawiać przez długi czas nie zauważone gdyż wygląd wymienia i mleka nie odbiega od normy. Stany podkliniczne ograniczają mleczność i zmieniają skład chemiczny mleka, a także jego przydatność technologiczna można wykryć dzięki testom cytologicznym oznaczających zawartość komórek somatycznych.

Mianem tym określa się komórki nabłonka wyścielającego pęcherzyki mlekotwórcze przewodów i zatoki mlecznej oraz komórki krwi leukocyty, limfocyty (białe ciałka krwi).

W stanach zapalnych liczba leukocytów wzrasta. Komórki somatyczne w przeciwieństwie do bakterii nie rozmnażają się. Mleko ze zdrowego wymienia zawiera 100tyś-200tyś komórek somatycznych. W 1 ml leukocyty stanowią 20-40%. W przypadku stanu zapalnego wzrasta liczba LKS w tym leukocytów. Stwierdza się 500tyś KS w 1ml mleka w stanach podklinicznych, a w stanach ostrych do kilkudziesięciu milionów. Leukocyty stanowią 80%.

NA PROFILAKTYKĘ ZAPALEŃ WYMIENIA SKŁADAJĄ SIĘ DZIAŁANIA:

1. Schorzenia wymion wpływają na ilość i jakość, wyniki oceny, a także na ocenę mleka i wyniki ekonomiczne.

2. Prawidłowe żywienie krów (niedobór energetyczny obniża odporność na zakażenia)

3. Przestrzeganie czystości, higieny mleka.

4. Wykonanie poudojowej kąpieli strzyków w r-r jodoforowym.

5. Konserwacja urządzeń mechanicznych udojowych

6. Wyłączenie z produkcji i natychmiastowe leczenie krów wykazujących kliniczną postać mastitis

7. Wykrywanie i leczenie w laktacji lub zasuszeniu podklinicznych postaci zapalenia wymienia

8. Eliminowanie z hodowli krów z wadami anatomicznej budowy wymienia i strzyków oraz rozległymi zmianami zapalnymi.

9. Wprowadzenie terapii profilaktycznej w czasie okresu zasuszenia.

10. Bieżąca kontrola komórek somatycznych i bakterii w mleku zbiorczym (mleko oborowe)

ZALEŻNOŚĆ POMIĘDZY STOPNIEM ZAPALENIA WYMIENIA A SPADKIEM PRODUKCJI MLEKA

LKS w 1cm^3 mleka	Obniżenie produkcji mleka %
250 tyś	w normie
250-500 tyś	3,9
500-750 tyś	6,8
750-1000 tyś	15,4
Powyżej 1000 tyś	18

NIEPRAWIDŁOWOŚCI W BUDOWIE WYMIENIA

- nadmierna głębokość wymienia

- słabe przednie i tylne zawieszenie

- niska odległość wymienia od stanowiska

- wady budowy nóg i racic

Poprawność budowy wymienia wpływa pozytywnie na jakość produkowanego mleka.

Generalnie u krów o wymieniu zawieszonym do 50cm od podłoża zauważa się częstszą infekcję bakteryjną jest 4 razy większa od wymienia zawieszonego na wysokości 60cm.

WYKŁAD 8 (2.12.09)

RÓŻNICE MLEKA OD KRÓW CHORYCH I ZDROWYCH

Badany składnik	Mleko od Krów
		Zdrowych	Chorych	Chorych
Reakcja na TOK	---	++	+++
LKS (tyś/cm^3)	340	1250	2900
Liczba chlorowcowa	1,92	3,74	9,70
pH	6,65	6,70	7,10
s.m %	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

WPŁYW STANÓW ZAPALNYCH WYMIENIA NA JAKOŚĆ I PRZYDATNOŚĆ TECHNOLOGICZNĄ MLEKA

Najwcześniejszym objawem stanu zapalnego wymienia jest zwiększona LKS. Głównie leukocytów co przedłuża czas krzepnięcia mleka pod wpływem podpuszczki oraz wpływa negatywnie na przebieg dojrzewania i cechy organoleptyczne serów. Mleko pochodzi od krów chorych różni się składem chemicznym.

Niezmiernie ważna jest technologia mleczarska. Zmiany zawartości białka w mleku krów chorych stwierdzono w nim zmniejszenie zawartości kazeiny. Wpływa na wydajność surowca ale i przedłuża czas krzepnięcia mleka, pogarsza konsystencję skrzepu oraz utrudnia usunięcie nadmiaru serwatki. Obniżenie zawartości laktozy w mleku krów chorych o 2% jest przyczyną zahamowania fermentacji mlekowej będącej w przetwórstwie mleczarskim podstawą wielu procesów technologicznych.

Znaczne obniżenie się w mleku krów chorych zawartość kwasu cytrynowego wpływa na pogorszenie smaku.

Zmiana zawartości tłuszczu w mleku oraz ulega zmianie jego skład chemiczny. Następuje obniżenie kwasów tłuszczowych przy wzroście kwasów nienasyconych.

Duże znaczenie ma zmniejszenie się zawartości wapnia i fosforu. W mleku krów chorych przedłuża to czas krzepnięcia mleka pod wpływem podpuszczki oraz zmniejsza odporność białek mleka na wysoką temp.

W wyniku zmian w składzie chemicznym mleka ulegają zmianie jego cechy fizyczne kwasowość, krzepliwość i lepkość.

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

BAKTERIE PRZEDOSTAJĄ SIĘ DO MLEKA PRZEZ:

- dojenie wilgotnych strzyków

- dojenie zanieczyszczonych strzyków

- rany na strzyku, wymieniu

- dojarka w złym stanie higienicznym

- z powietrza, kurzu

- brudne zwierzęta

- zakażona brudna woda

- brudne naczynia do mleka

- 1g kału = 40 mld drobnoustrojów

LICZBA BAKTERII W MLEKU

Mleko surowe	Mleko pasteryzowane
50 tyś/cm^2	50
500tyś/cm^2	500
5mln/cm^2	5

MINIMUM SANITARNE W OBORZE OBEJMUJE:

- mycie ciepłą wodą wymion i strzyków oraz wycieranie ich do sucha ściereczką

- mycie ciepłą wodą, mydłem, szczotką rąk

- mycie ciepłą wodą naczyń do mleka i urządzeń dojarskich z zastosowaniem środków dezynfekujących do mycia następnie płukania wodą letnią lub zimną

- zdajanie pierwszych porcji mleka zawartych w kanale strzykowym

- nie mieszanie mleka od krów chorych i zdrowych

STOPIEŃ ZANIECZYSZCZENIA MLEKA BAKTERIAMII

W 1 strudze mleka ponad 1mln w 1ml

2 strudze mleka 300tyś w 1ml

3 strudze mleka 40tyś w 1ml

Mleko + zdojenie - 220tyś w 1ml

Mleko bez zdojenia - 1070tyś w 1ml

Mleko ze zdojenia zawiera 3630tyś bakterii w 1ml

CHŁODZENIE MLEKA

O szybkim rozwoju drobnoustrojów w mleku decyduje temp. Mleko świeżo udojone ma temp. ok. 30⁰C i pozostawione bez chłodzenia już po kilku godzinach może wykazywać objawy nad kwaszenia. Mleko nad kwaszone nie może być poddane obróbce termicznej jak pasteryzacja, sterylizacja co czyni je nieprzydatnym do przetwórstwa, spożycia.

Namnażanie bakterii w tej temp. jest szybsze niż w mleku w ciągu kolejnych 25min podwojenie ich liczby.

Mleko powinno być schłodzone do 3-5⁰C w celu zahamowania rozwoju bakterii.

- Im niższa wyjściowa liczba bakterii w mleku tym dłużej może być ono przetrzymywane w stanie schłodzonym

- Im dłuższy czas od pozyskania mleka do jego przerobu tym niższa musi być temp. schłodzona.

WYKŁAD 9 (9.12.09)

MIĘSO- umięśnienie szkieletu zwierząt rzeżnych, dziczyzny drobiu wraz z przyległymi tkankami i elementami morfologicznymi tzn. kośćmi, tkanką tłuszczową, łączną, nerwową, naczyniami krwionośnymi i pozostałości krwi. O wartości użytkowej decyduje % zawartość tkanek mięśniowej, łącznej, tłuszczowej.

Częścią składowa jest tkanka mięśniowa stanowi 40% masy ciała zwierząt. Zbudowana z włókien mięśniowych o charakterystycznych dla mięśni szkieletowych poprzecznym prążkowaniu. Poszczególne włókna mięśniowe ułożone są w pęczki i pokryte warstwą tkanki łącznej. Kilka pęczków tworzy wiązki, a pewna liczba wiązek zespolonych grubszą osłoną łącznotkankową (omięsną) tworzy właściwy mięsień. Samo włókno to wydłużona komórka. Długość włókien mięśni jest równa długości mięśnia średnica 10-100mm. Zależy od gatunku, rasy, płci, wieku, stopnia utuczenia, rodzaju mięśnia, ilości wykonywanej pracy.

Mięso zwierząt starych (zwłaszcza samców) ciężko pracujących np. koni, wołów. Składa się z włókien mięśniowych o dużej średnicy, gruboziarniste.

Mięso mięśni mniej pracujących (schab) struktura drobnoziarnista, potrawy delikatne.

WŁÓKNO MIĘŚNIOWE- Składnik sarkolemmy, włókienek kurczliwych, miofibryli, sarkoplazmy, jąder komórkowych.

SARKOLEMMA- Cienka (ok. 0,1mm) elastyczna błona łącznotkankowa okrywająca włókno mięśniowe. Ilość sarkolemmy w komórce mięśniowej zwiększa się wiekiem i ilością wykorzystywanej przez dany mięsień pracy. Im warstwa sarkolemmy jest grubsza tym w komórce mięśniowej jest mniej sarkoplazmy. Wartość technologiczna, kulinarna takiego mięsa jest niższa. Gdy w komórce wzrasta ilość sarkoplazmy np. w czasie tucz zwierząt mięso jest delikatniejsze i smaczniejsze.

Głównym elementem strukturalnym włókna mięśniowego są włókienka mięśniowe tzw. miofibryle zajmujące ok. 60-80%, objętości włókna. Są to długie nitki grubości 1-2mm ułożone równolegle do długiej osi włókna. Miofibryle uczestniczą w zjawisku skurczu przyżyciowego lub poubojowego mięśni. Włókienka kurczliwe składają się z powtarzających się na przemian odcinków (prążków) anizotropowych. „A” podwójnie załamujących światło oraz odcinki izotropowych pojedynczo załamujących światło. Oglądane pod mikroskopem odcinki „A” widziane jako pasmo ciemne, a odcinki „I” pasmo jasne.

We wszystkich miofibrylach komórki te ułożone są w jednej płaszczyźnie co daje w rezultacie typowy obraz poprzecznego prążkowania całego włókna. Przez środek prążków równolegle do długiej osi włókna przebiega ciemniejsza linia „Z”. Odcinek między dwiema liniami „Z” nazywany jest sarkomerem długości 2-3mm. Cytoplazma mięśniowa zw. Sarkoplazmy, wypełnia wnętrze włókna mięśniowego przestrzenie między miofibrylami.

TKANKA ŁĄCZNA- Włóknista i sprężysta. Zbudowane z komórek z włókien i z substancji bezpostaciowej. Najważniejszą częścią składową tych tkanek są włókna kolagenowe, elastylowe. Występują one w różnych ilościach w obu tkankach, decydując o ich właściwościach. W tkance łącznej włóknistej przeważają włókna kolagenowe (wytrwałe na rozerwanie, mało rozciągliwe). W tkance łącznej sprężystej więcej włókien elastylowych (bardzo elastyczna, rozciągliwe, mało wytrzymałe na rozerwanie).

Tkanka łączna, sprężysta i tk. Włókienkowa wypełniają najczęściej w mięsie przestrzenie między włóknami, pęczkami lub mięśniami. Występują również w postaci powięzi i ścięgien.

Tkanka łączna w dobrych warunkach w czasie dobrego odżywiania zwierząt przekształca się w tkankę tłuszczową (komórki tkanki łącznej wypełnione tłuszczem). Ilość i rozmieszczenie tkanki tłuszczowej decydują o przydatności technologicznej i kulinarnej.

MARMURKOWATOŚĆ- Ilość tłuszczu śródmięśniowego. Marmurkowatość poważnie ogranicza, wyklucza użycie mięsa jako surowca np. wieprzowina do produkcji szynki.

MIĘSO Z KWIATEM- To poszukiwana wołowina.

SKŁAD CHEMICZNY MIĘSA

1.Woda	75%
2.Białko	18,5%
3.Związki azotowe tzw. wyciągowe	15%
4.Bez azotowe wyciągowe	1%
5.Tłuszcz mięśniowy	3%
6.Składniki mineralne	1%

WODA- Główny składnik pod względem ilościowym w tkance mięśniowej nie jest równomiernie rozłożona. Około 90% całkowitej jej ilości znajduje się we włókienkach mięśniowych, w tym 70% zawartość miofibryli, 20% sarkoplazmy, 10% w przestrzeniach poza włókienkowych. Reguluje przebieg procesów fizykochemicznych. Uczestniczy w reakcjach chemicznych, osmotycznych, zjawiskach dyfuzji jest rozpuszczalnikiem dla całego szeregu związków organicznych i nieorganicznych. Czynniki utrzymujące w mięsie tak duże ilości wody są prawie wyłącznie białka co związane jest z właściwościami fizyko-chemicznymi oraz specyficzną strukturą.

Wodę w tkance mięśniowej dzielimy na siłę z jaką jest związana w tkance na adsorpcyjnie związaną i wolną. Woda adsorpcyjna związana jest przez ośrodki hydratacyjne koloidów białkowych.

Ze względu na silne związanie tej wody co powoduje zmianę jej właściwości fizycznych nie może być rozpuszczalnikiem. Pozostałą część wody uważamy za wolną. Zachowującą cechy rozpuszczalnika, która w tkance mięśni jest utrzymywana.

Woda nie mieszcząca się w układzie kapilarnym mięsa wydostaje się z niego w postaci tzw. wycieku. Im większą część w mięsie stanowi woda tym jego przydatność jest większa. Zdolność utrzymywania wody własnej (soku) przez mięso oraz zdolność do wchłonięcia wody dodane w toku procesu technologicznego nazywamy

WODOCHŁONOŚCIĄ- Jest jednym z najważniejszych wskaźników technologicznych przydatności mięsa do celów przetwórczych. Ilość wody w mięsie oraz sposób związania z innymi wskaźnikami jakości technologicznej i konsumpcyjnej (np. z soczystością, barwą). Zmiany stanu uwodnienia mięsa zachodzące w trakcie procesów przetwórczych mają wpływ na jakość.

WYKŁAD 10 (16.12.09)

Stężenie jonów wodorowych (pH) środowiska wpływa na zwiększenie lub zmniejszenie uwodnienia białek. Przy wartościach wyższych lub niższych od punktu izoelektrycznego danego białka. Pozostają jony , które mają skłonność do tworzenia wiązań wodorowych. Natomiast przy pH odpowiadający punktowi izoelektrycznemu hydratacja białka jest najmniejsza ponieważ cząsteczka białka jest obojętna nie jest zjonizowana.

WODOCHŁONOŚĆ- Mięsa przy pH bliskich punktowi izoelektrycznemu większość białek mięśniowych (pH 5,4-5,5). W miarę oddalania się wartości pH od punktu izoelektrycznemu rośnie ilość wody hydratacyjnej związane przez białka. Powodem wzrostu ładunku jedno imiennych cząstek białkowych. Ponadto na zdolność wiązania wody przez mięso mają wpływ warunki prowadzenia procesu technologicznego tj. temperatura, stopień rozchodzenia mięsa, dodatek soli kuchennej, azotanów, azotynów, wielofosforanów, kwas askorbinowy.

WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE BIAŁEK MIĘŚNIOWYCH

1. Albuminy (rozpuszczalne w wodzie), miogen A, B, mioalbumina.

2. Globuliny (nierozpuszczalne w wodzie), rozpuszczalne w r-r soli i niektóre w rozcieńczonych kwasach i zasadach, globulina, tropomiozyna, miozyna, aktyna, aktomiozyna.

3. Skleroproteiny (nierozpuszczalne w wodzie) i wodny r-r Oli, kolagen, elastyna.

4. Chromoproteiny (barwne rozpuszczalne w wodzie), mioglobina.

5. Nukleoproteidy (nierozpuszczalne w wodzie).

BIAŁKA SARKOPLAZMY

Białka te stanowią 30% całości białek. Większość z nich tworzy płynna zawiesiną koloidalną, która jako tzw. sok mięśniowy wypełnia wnętrze włókien. Głównymi białkami sarkoplazmy jest miogen 20% oraz globulina 12% całości białek.

MIOGLOBINA- Stanowi 1% wszystkich białek w mięsie jest białkiem złożonym z globiny (część białkowa) i barwnika. Mioglobina jest białkiem nadającym czerwone zabarwienie tkance mięśniowej.

KOLAGEN- Wspólny z elastyną stanowi ok. 15% białek tkanki mięśniowej. Tkanka łączna może zawierać do 90% tych białek. Kolagen i elastyna są to białka żywieniowe, niepełno wartościowe ponieważ kolagen zawiera duże ilości glicyny, proliny, hydroksyproliny nie ma cystyny, cysteiny, tryptofanu. Zawartość tyrozyny i metioniny w kolagenie jest bardzo mała. Kolagen jest nierozpuszczalny w wodzie i r-r soli. Podczas obróbki termicznej pęcznieje i staje się zdolny do utrzymania dużych ilości wody. Przy ogrzewaniu powyżej 60 C napęczniały w wodzie kolagen przechodzi w rozpuszczalną glutynę (żelatynę), ochłodzona-galareta.

PROKOLAGEN- Jest białkiem z którego tworzy się kolagen. Elastyna różni się od kolagenu składem aminokwasowym i właściwościami fizykochemicznymi.

NUKLEOPROTEIDY- Wchodzą w skład jąder komórek mięśniowych. Składają się z białek i kwasów nukleinowych.

Białka sarkoplazmy stanowią ośrodek metabolizmu komórki. Funkcję białek mifibrilarnych jesta przemiana energii chemicznej w mechaniczną skurczu. Białka sarkolemmy (skleroproteiny) stanowią zrąb strukturalny komórek mięśniowych wchodzących w skład tkanki łącznej. Nukleoproteidy są częścią składową jąder komórkowych.

BIAŁKA MIOFIBRYLII

Stanowią ok. 60% białek mięsa. Najważniejszym białkiem tej grupy jest miozyna. MIOZYNA- To (ok. 38%) wszystkich białek występująca w miofibrylach w postaci żelu. Miozyna wykazuje właściwości enzymu adenozynotrójfosforazy (ATP-azy) katalizującejhydrolizę ATP-ADP

ATP+ H₂O-----ADP+ H₃POP₄ + 8 kcal

Energia wydzielana podczas tej reakcji jest przez miofibryle zamieniana na energię metaliczną skurczu i częściowo na energię cieplną.

AKTYNA- Stanowi ok. 12% całości białek i występuje w 2 postaciach jako aktyna G- białko globularne i jako aktyna F- białko fibrylarne.

Oba białka miofibrylarne aktyna i miozyna mogą występować oddzielnie lub też tworzyć kompleks białkowy tzw. aktomiozynę. Do tworzenia jej dochodzi w stanie skurczu przyżyciowego lub po śmierci mięśni. Aktomiozyna dysocjuje w okresie spoczynku ale tylko w warunkach przyżyciowych.

TROPOMIOZYNA- Występuje w miofibrylach w ilości ok. 2,5% całości białek o wysokiej odporności na denaturację i jest uważana za prekursora miozyny.

ELEMENTY STRUKTURALNE I SKŁADNIKI BIAŁKA

Elementy histologiczne	Składniki białka
1. Sarkoplazmy	mioalbumina, miogen, globulina, mioglobulina
2. Włókienka kurczliwe	miozyna, aktyna, aktomiozyna, tropomiozyna
3. Jądro komórkowe	nukleoproteidy
4. Białka poza włókienkowe	kolagen, prokolagen, elastyna

% ZAWARTOŚĆ KOLAGENU W BIAŁKU CAŁKOWITYM

Część tuszy	Zawartość kolagenu
Polędwica	7,3
Rostbef	9,3
Antrykot	15
Rozbratel	12,7
Mostek	16
Łata	17
Pręga	18,3
Szponder	17,3

WYKŁAD 11 (6,01,10)

TŁUSZCZ

Mięsie znajduje się związki organiczne rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych. Są to sterole i lipidy (tłuszczowcowe). Z grupy steroli w największej ilości występuje cholesterol

W żywym organizmie jest on materiałem z którego powstaje Wit.D3, hormony płciowe i hormony nadnercza. Niektóre produkty jego przemian chemicznych (suprasterol, toksysterol i inne) są szkodliwe dla zdrowia. Z grupy lipidów najważniejszymi związkami są: lecytyna, kefalina, molina oraz tłuszcze.

TŁUSZCZ ŚRÓDWŁÓKIENKOWY

Występuje wewnątrz włókien komórek mięśniowych jako wtręty rozproszone w sarkoplazmie

Stanowi on 1-3% masy tkanki mięśniowej. Chemicznie składa się on głównie z fosfolipidów (leceytynyi,kefaliny) oraz w niewielkim stopniu z triglicerydów. Nie zależy od rodzaju paszy dostarczanej zwierzęciu. Jest on określany jako tłuszcz strukturalny (konstytucyjny).

TŁUSZCZ POZAWŁÓKIENKOWY

Zlokalizowany jest w tkance łącznej w jej elementach komórkowych przekształconych w komórki tłuszczu. Stanowi on część tłuszczu zapasowego organizmu. Pod względem chemicznym są to głównie triglicerydy zawierające większą lub mniejszą ilość NKT. Zasadniczą część tłuszczu zapasowego gromadzi się w tkance tłuszczowej podskórnej (u świń) oraz w tkance tłuszczowej 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 (zwłaszcza kwasu linolowego i linolenowego). Odpowiedni stosunek kwasów rodziny n-6 do kwasów z rodziny n-3 (nie powinien przekraczać wartości 4:1) i niska zawartość cholesterolu.

AZOTOWE ZWIĄZKI WYCIĄGOWE

Obejmują substancje rozpuszczalne w wodzie i zawierające azot lub azot i fosfor. W ich skład wchodzą substancje związane z przemianą białek mięśniowych (peptydy, aminokwasy), substancje energetyczne (fosfokreatyna) witaminy, składniki kwasów nukleinowych oraz amoniak.

SUBSTANCJE WYCIĄGOWE BEZAZOTOWE

Zawierają w swym składzie głównie produkty przemiany glikogenu, kwas mlekowy, glikozę oraz cały szereg związków składających się na cykl glikolizy. Obecność tych związków w mięsie ma bardzo duże znaczenie dla prawidłowego przebiegu zmian poubojowych mięsa (stężenie poubojowe i proces dojrzewania) oraz jest czynnikiem naturalnej jego oporności na rozkład gnilny (w zakwaszonym mięsie gromadzi się kwas mlekowy)

GLIKOGEN- W warunkach przyżyciowych jest zapasowym materiałem energetycznym z którego czerpana jest energia niezbędna do pracy mięśni. Zawartość glikogenu w mięśniach jest różna zależy od stanu fizjologicznego zwierzęcia.

SKŁADNIKI MINERALNE

Występują jako kationy, aniony lub jako związki z białkami (białczany). W skład mineralnych związków mięsa wchodzą Na, K, Ca, Zn, Fe, P, S, Si, Cl, CO2 orza ok. 20 innych pierwiastków występujących w śladowych ilościach. Związki mineralne są ważne przy tworzeniu cech organoleptycznych mięsa oraz przebiegu zmian poubojowych. Rola poszczególnych składników mineralnych jest różnorodna np.

WAPŃ- Obniża wodochłonność mięsa, którą wzmacniają fosforany i cytryniany.

MAGNEZ- Jest aktywatorem enzymów biorących udział w rozkładzie glikogenu na kwas mlekowy.

ŻELAZO- Jest związane z hemoglobiną

SIARKA- Wchodzi w skład niektórych aminokwasów (cystyna, cysteina, tryptofan)

FOSFOR- Związany z białkiem wchodzi w skład ATP.

% 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

KWASY TŁUSZCZOWE % W TŁUSZCZU ŚWIŃ (SŁONINA) I BYDŁO OWCE ( TŁ. OKOŁONERKOWY

Kwasy tłuszczowe	Tłuszcz wieprzowy	Wołowy	Barani
Laurynowy	Ślady	0,2	0,2
Mirystynowy	1,3	2,7	2,6
Palmitynowy	28,3	27,8	28,0
Stearynowy	11,9	23,8	26,8
Arachidowy	Ślady	0,6	2,6
OGÓŁEM NASYCONE	41,5	55,1	59,5
Oleopalmitynowy	2,7	2,2	1,9
Oleinowy	47,5	40,1	34,2
Linolowy	6,0	1,8	4,0
Linolenowy	0,2	0,6	0,6
Arachidonowy	2,1	0,2	0,8
OGÓŁEM NIENASYCONE	58,5	44,9	41,5

SKŁAD SUROWYCH TŁUSZCZÓW ZWIERZĄT RZEŻNYCH

Surowiec tłuszczowy	Tłuszcz%	Woda%	Białka%
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	8,2-20,1	5,7
Wołowy -łój około nerkowy	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
Baranina - łój około nerkowy	87,88	10,48	1,64

WYKŁAD 12 (13,01,10)

BARWA MIĘSA

MIOGLOBINA- Główny barwnik, stanowi 90% wszystkich barwników, pozostałe to hemoglobina, flawiny, karotenoidy. Mioglobina to białko globularne zawiera grupę chromatyczną -hem w postaci pierścienia porfirynowego z wbudowanym atomem dwuwartościowego Fe, tworząc układ żelazoporfirynowy.

Globina Globina Globina

Fe²⁺ Fe²⁺ Fe³⁺

O₂ H₂O OH

Oksymioglobina mioglobina metmioglobina

(jasnoczerwona) (purpurowoczerwona) (brązowa)

Spośród 6 wiązań koordynacyjnych żelaza 4 są wysycone przez pierścień porfirynowy. Piąte wiązanie łączy hem z globiną, natomiast szóste wiązanie z cząsteczką wody. To ostatnie połączenie nie jest trwałe, a cząsteczka wody może być łatwo odczepiana i wymieniana przez inne jony lub grupy jonowe jak np. CO z wytworzeniem karboksymioglobina (podczas wędzenia) lub NO₂ powstanie nitromioglobiny (peklowanie).

PODSTAWOWE PROCESY JAKIM PODLEGAJĄ BARWNIKI MIĘSA TO:

1. Utlenianie mioglobiny do oksymioglobina (cząsteczkę tlenu zastępuje cząsteczka wody

2. Utlenienie obu tych związków do metmioglobina (utlenienie żelaza 2 wartościowego do 3 wartościowego i zastąpienie wody przez grupę wodorotlenową)

3. Utlenienie pierścienia porfirynowego i powstanie barwników bilinowych (zielonych, żółtych, bezbarwnych)

Zawartość mioglobiny w mięsie nie jest jednakowa . Jej koncentracja, a tym samym nasycenie czerwonej barwy wykazuje wahania w zależności od :

- gatunku, rasy, płci

- wieku

- poszczególnych mięśni

- sposobu żywienia, utrzymania zwierząt

ILOŚĆ (mg) MIOGLOBINY W 1g TKANKI MIĘŚNIOWEJ

KONINA- OK. 7,4

WOŁOWINA- OK. 3,8

WIEPRZOWINA- 0,79-1,44

- Im starsze zwierze tym zawartość mioglobiny jest wyższa.

- Mięso samców zawiera więcej mioglobiny niż samice.

- Mięśnie wykonujące przyżyciowo intensywny wysiłek zawierają więcej mioglobiny. Są bardziej czerwone.

- Zawartość mioglobiny zależy od ilości podanego z paszą żelaza, jest podstawą syntezy tego związku (np. opas cieląt na białe mięso karmione samym mlekiem).

Pewien wpływ wywiera temperatura środowiska wychowu zwierząt. Utrzymywane w niskich temp. charakteryzują się ciemniejszym zabarwieniem.

Barwa mięsa jest w pewnym zakresie charakterystyczna dla poszczególnych gatunków zwierząt rzeżnych.

WIEPRZOWINA- jasnoczerwona do czerwonej.

WOŁOWINA- jasnoczerwona (młode jałówki, woły), czerwona (krowy), ciemnoczerwona (woły, młode buhaje), brązowo wiśniowa (starsze buhaje).

CIELĘCINA- jasnoróżowa do szaroróżowej.

BARANINA- różowa (jagnięta), czerwona do czerwono-brązowej (dorosłe).

KONINA- czerwonobrunatne do ciemno-czerwonobrunatnej.

ZABARWIENIE ZALEŻY OD:

1. Zawartości tłuszczu i tkanki łącznej, oba te składniki rozjaśniają barwę.

2. Struktury tkanki mięśniowej i przy tej samej zawartości mioglobiny mięso wydaje się jaśniejsze przy bardziej zwartej strukturze włókien mięśniowych niż przy rozluźnionej.

3. Od pH mięsa wraz z poubojowym zakwaszeniem i spadkiem pH odcień staje się jaśniejszy.

4. Od powierzchni odwodnienia mięsa wyższa koncentracja barwnika doprowadza do ściemnienia.

ZMIANY POUBOJOWE W MIĘSIE

Wynikają z podatności jego składników na przemiany chemiczne oraz z aktywności aparatu enzymatycznego. Enzymy mogą pochodzić z komórek mięśniowych lub z mikroorganizmów którymi zostało zakażone mięso.

CZYNNIKI POWODUJĄCE ZMIANY

- pochodzenia wewnętrznego (endogenne)

- pochodzenia zewnętrznego (egzogenne)

---