Mleko i śmietana (16)

(laktoza, glukoza, galaktoza). Ponadto mleko w czasie przerobu jest wystawione na działanie wysokich temperatur, a produkty mleczne są przechowywane przez dłuższy czas.

Barwę brunatną nadaje mleku produkt pośredni reakcji Maillarda - hydroksy-metylofurfural (HMF). W tabeli 1.8 przedstawiono zawartość HMF w niektórych wyrobach mleczarskich. Zakres reakcji nieenzymatycznego brunatnienia zależy od stężenia i struktury reagentów, pH (maksymalne tempo przy pH 4-8), zawartości wody (maksymalne tempo przy 6-10%), czasu reakcji i temperatury przechowywania. Brunatnienie mleka spowodowane reakcjami Maillarda może być zahamowane dodatkiem L-cysteiny.

Tabela 1.8. Zawartość hydroksymetylofurfuralu (HMF) w wybranych produktach mleczarskich (Klostermeyer i in. 1979)

Produkt	Zawartość HMF jimol/dm^3
Mleko pełne	11.10
Mleko pełne ogrzewane w temp. 100°C przez 10 min	19.83
Mleko UHT	13.81
Kefir	20.10
Mleko zagęszczone
ogólny HMF	35.75
wolny HMF	13.90
Odtłuszczone mleko w proszku
ogólny HMF	9.79
wolny HMF	5.33

Tworzenie laktulozy i straty dostępnej lizyny. Podczas ogrzewania mleka powstaje epimer laktozy - laktuloza (fruktozo-glukoza). Jej zawartość w ogrzewanym mleku zwykle nie przekracza 200 mg/100 dm³. Ilość powstającej laktulozy jest uwarunkowana rodzajem zastosowanej obróbki, np:

I pasteryzacja - 50 mg/cm³,

L sterylizacja UHT100-500 mg/cm³,

□ sterylizacja konwencjonalna 900-1380 mg/cm³.

Obecnie istnieją dwie teorie powstawania laktulozy. Pierwsza z nich głosi, że laktuloza zostaje wytworzona w wyniku zasadowej epimeryzacji laktozy katalizowanej przez grupy aminowe kazeiny. Według drugiego poglądu, laktuloza jest rezultatem transformacji Lobry‘ego de Bruina-Aberda van Ekensteina, którą katalizują fosforany i cytryniany. Laktuloza jest bardzo słabo absorbowana w przewodzie pokarmowym człowieka, dlatego wielu badaczy uważa, że może ona być wykorzystana przez mikroorganizmy bytujące w jelitach. Istnieją nawet opinie, wg których laktuloza pozytywnie wpływa na rozwój bakterii z rodzaju Bifidobac-terium u dzieci karmionych pokarmem sztucznym opartym na mleku krowim.

Mleko jest bogate w lizynę, ale po obróbce cieplnej nie cała ilość tego aminokwasu jest biologicznie dostępna dla organizmu ludzkiego. Większość strat dostępnej lizyny (tab.1.9) jest spowodowana łączeniem się tego aminokwasu z innymi związkami chemicznymi podczas procesu przetwórczego w formy niedostępne dla organizmu człowieka. Przykładem jest powstawanie w jednym z etapów „wczesnych” reakcji Maillarda ^dezoksy-laktulozylo-lizyny (rys. 1.18) lub zmodyfikowanego aminokwasu lizyno-alaniny.

Laktoza

Zasada Schiffa

Lizyna

przegrupowanie

->

Amadoifego

odezoksy-laktulozylo-_lizyna_

(laktozo-lizyna)

Białko -NH2

Aldozyloamina

Białko -NH-CH2-CO-CHOH-

"zaawansowane" reakcje Maillarda

(laktozo-lizyna)

enodiole (reduktony)

Tabela 1.9 Straty dostępnej lizyny (%) pod wpływem różnej obróbki cieplnej (Burton 1988)

Pasteryzacja	Sterylizacja UHT pośrednia	Sterylizacja UHT bezpośrednia	Sterylizacja konwencjonalna
0.61-2.00	0.49-4.30	0.86-6.50	3.30-13.00

"wczesne" reakcje Maillarda

Rys. 1.18. Schemat przebiegu reakcji brązowienia typu Maillarda (Carić 1994)