Mleko i śmietana (15)

Tabela 1.6. Wpływ temperatury na tempo niektórych reakcji (Walstra, Jenness 1984)

Reakcja	Q₁₀w1GD°C
Większość reakcji chemicznych	2.0 - 3.0
Większość reakcji enzymatycznych	U4HUP
AUtooksydacja tłuszczów	\|.4-ag
Reakcje Maillarda	2.4-5.0
Koagulacja cieplna mleka	3,7-
Degradacja kwasu askorbinowego	17-2.8
Inaktywacja proteaz mleka	1;.9
Zniszczenie wegetatywnych form bakterii	6.0 -175.0
Zniszczenie przetrwalnikowych form bakterii

Tabela 17 Zmiany zachodzące podczas obróbki cieplnej mleka - wartości wspólczynnikóv IŁ i z (Burton 1988)

Reakcje	.B®	z,°Ć i
Brązowienie	2.26, 2.95	28,2, 21\|3
Denaturacja białek serwatkowych
w temp. 100-150°C
laktoalbumina -a	'1.61, 3.31	48.3, 19)2
laktoglobulina -p A	1.32, 2.37	82.9, 26p
laktoglobulina -p B	1.28, 2.1.6	93.3, 2919
albumina serum	4840	43.2
Denaturacja białek serwatkowych
w temp. 70 - 90°C
laktoalbumina -a	3.49, 14.46	18.4, 8,\|S
laktoglobulina -pA	12.9	9.0
laktoglobulina -p B	15.0	8,5
laktoglobulina -p połączona	15-30	8.5-6.8 ,
z albuminą serum	200	4.3
Całkowita denaturacja białek serwatkowych
w temp- i 30 -150°C	2,2	30
Inaktywacja natywnych proteaz	2.5	25
Inaktywacja proteaz bakteryjnych	1.9-3.2	20-34.5:
Inaktywacja lipaz bakteryjnych	1,4-2.5	63-25 ■
HMF całkowity	2.29-2.64	27.8-2317
HMF wolny	3.04	20.7
Dostępna lizyna	2.14, 2.15	30.2, 30\|0
Straty tiaminy	2108—2.19	31.4-29.4
Tworzenie laktulozy	2,30-3.00	27.7-21:0

Barwa. Podczas obróbki mleka w temp. do 50°C zachodzą w nim odwracalne zmiany intensyfikujące barwę białą. Prawdopodobnie jest to efektem migracji wapnia pod wpływem'działania ciepła, co z kolei prowadzi do powiększania wielkości micel kazeinowych i zwiększania ilości odbitego światła, jednakże zmiany te są dostrzegalne jedynie przy. zastosowań i u pomiarów kolorymetrycznych (/l 400-700 nm). W temp. powyżej 60°C zachodzi nieodwracalne „bielenie" (ang. whitening) mleka wywołane denaturacją białek serwatkowych i ich interakcjami z kazeiną. Również w tym przypadku zmiany barwy są dostrzegalne jedynie przy użyciu kolorymetru.

Smak. Podczas ogrzewania mleka w temp. powyżej 70°C powstaje charakterystyczny posmak ogrzewania wywołany obecnością wolnych grup sulfhydrylo-wych (-SH), pochodzących głównie z laktogiobuliny-^. Wolne grupy - SH z czasem mogą ulegać utlenianiu do siarkowodru (H₂S), który ulatnia się i posmak ogrzewania zanika. Dzięki temu, dodając niewielkiej ilości środków Utleniających (np. jodku potasowego), można zredukować posmak ogrzewania, jednakże nie może to być w sprzeczności z obowiązującymi przepisami dotyczącymi stosowania dodatków do żywności. W praktyce do osiągnięcia tego celu wykorzystuje się procesy enzymatyczne, stosując oksydazę su If hydry Iową. W temp. powyżej 90°C wolne grupy -SH zanikają i prawie jednocześnie w wyniku reakcji Maillarda powstają produkty nadające mleku posmak sterylizacji. Spośród innych związków wpływających na kształtowanie posmaku sterylizacji można wymienić diacetyl, laktony (y, 3), alkohole ketonowe, maltol, wanilinę, benzaldehyd octowy i acetofenon.

W świeżo wyprodukowanym mleku UHT występuje głównie posmak ogrzewania, który zanika w przeciągu kilku dni, natomiast posmak sterylizacji może nasilać się w czasie przechowywania i jest on określany jako posmak stalowy.

Struktura micel kazeinowych. Już w 1965 r. używając mikroskopu elektronowego stwierdzono, że podczas ogrzewania mleka wymiary micel kazeinowych (tzw. kazeina sedymentująca) zwiększają~Śię. Zjawisko¹ to jest spowodowane przyłączaniem się zdenaturowanych białek serwatkowych do micel kazeinowych, a także przemieśzczanrem^óślbranu Wapnra. Wlrileku^IJHT wzrost wielkości micel jest nieznaczny, ale w mleku zagęszczonym poddanym sterylizacji obserwuje się 2- lub 3-krotny wzrost. Wraz ze zwiększaniem się wymiarów micel kazeinowych wzrasta również zawartość kazeiny nie sedymentującej (submicele o śr. poniżej 20 nm) podczas wirowania, gdy krotność przyspieszenia ziemskiego >10⁵g.

Reakcje typu Maillarda. Na początku XX w. francuski chemik Maillard stwierdził, że brązowienie (brunatnienie) pojawiające się w ogrzewanej żywności jest wynikiem reakcji zachodzących między białkami ii cukrami. Nieco później wykazano, że reakcje te zachodzą między grupami tarninowymi lizyny i grupami karbonylowymi cukrów (rys.1.18).

Mleko to produkt, który jest szczególnie podatny na reakcje Maillarda, ponieważ obecne są w nim zarówno białka zawierające lizynę, jak i węglowodany