rodzime mleka inaktywuje nawet łagodna obróbka cieplna, i z tego względu np. fosfataza alkaliczna jest powszechnie stosowanym wskaźnikiem prawidłowości przeprowadzenia pasteryzacji (obecność fosfatazy w mleku pasteryzowanym świadczy o nieprawidłowo przeprowadzonej pasteryzacji! Inaktywacja fosfatazy alkalicznej nie zachodzi tak prosto, jak to wynika z przebiegu krzywej inaktywacji przedstawionej na rysunku 1.19. W latach 50. stwierdzono, że enzym ten jest całkowicie zinaktywowany w wyniku obróbki cieplnej w temperaturach wyższych niż stosowane w pasteryzacji, ale w czasie dalszego przechowywania fosfataza alkaliczna ulega reaktywacji. Zjawisko reaktywacji, inhibowane przez tleń, jest niezależne od początkowej zawartości fosfatazy, natomiast ściśle zalezy od temperatury przechowywania (opt. ok. 30°C). Reaktywacja nie zachodzi wjtemp. poniżej 10°C, natomiast w temp. powyżej 20°C fosfataza może całkowicie zre-aktywować się już po 14 dniach,
Rodzime lipazy mleka nie są w stanie przetrwać nawet obróbki cieplnej w temperaturach pasteryzacji (rys.1.19). Niektóre lipazy l proteazy obecne w mleku są bardzo oporne na działanie ciepła i mogą przetrwać obróbkę UHT.
Pewne enzymy są kilka tysięcy razy bardziej oporne na działanie ciekła niż j jedne z najbardziej ciepłoopornych przetrwalników tworzonych przez Bacillus słearołhermophilus. Większość ciepłoopornych enzymów wydzielają bćkterie psychrotrofowe z rodzaju Pseudomonas. W przypadku proteaz i lipaz wydzielanych przez bakterie z rodzaju Pseudomonas i z gatunku Pseudomonas fluore-scens, tempo ich inaktywacji w temp. 55-80°C jest niezwykle wysokie. Na podstawie zjawisk zaobserwowanych w wysokich temperaturach można przypuszczać, że czas 10—krotnej redukcji proteazy z Pseudomonas w temp. 55°C powinien wynosić 400 minut. W rzeczywistości okazuje się, że już w temp, 60°C występuje 70% inaktywacja enzymu. Analogiczne właściwości stwierdzono w przypadku lipaz. Występujące zjawisko sugeruje, że jest możliwa inaktywacja ciepłoopornych proteaz i lipaz podczas produkcji mleka UHT w wyniku zastosowania obróbki wstępnej w temp. 55-80°C. W latach 70. stwierdzono, że przetrzymywanie mleka przed obróbką UHT w temp. 55°C przez 1 h obniżało żelifi-kację i zapobiegało powstawaniu gorzkiego smaku. Obecnie zaleca się stosowanie tego zabiegu (temp. 55-85°C przez 3-5 min) po sterylizacji UHT, co powinno zapewnić inaktywację niepożądanych enzymów.
Wpływ na witaminy. Spośród witamin obecnych w mleku wiele z nich jest opornych prawie na każdy rodzaj obróbki cieplnej stosowanej w przetwórstwie, np. witaminy A, D, E, K, /^-karoten, ryboflawina (B2), kwas nikotynowy (PP), kwas pantotenowy i biotyna (H). Wpływ różnych rodzajów obróbki cieplnej na poszczególne witaminy występujące w mleku przedstawiono w tabeli 1.12. Kwas askorbinowy należy do witamin wrażliwych na ciepło i nawet łagodna obróbka cieplna powoduje znaczne jego straty, mimo że zredukowany kwas askorbinowy, forma w której ta witamina występuje w mleku, jest oporny na obróbkę cipplną.
W obecności tlenu zredukowany kwas askorbinowy jest utleniany (reakcję katalizuje światło) do kwasu dehydroaskorbinowego, który zachowuje aktywność witaminy C, ale ulega destrukcji nawet podczas pasteryzacji. Zatem straty kwasu
Straty witamin, % | |||
Witamina |
pasteryzacja |
sterylizacja konwencjonalna |
Sterylizacja UHT |
Tiamina |
< 10 |
30 |
"1 10 |
Ryboflawina |
nz |
nz |
nz |
Kwas nikotynowy |
nz |
nz |
nz |
B6 |
< 10 |
20 |
10 |
Ęl |
<10 |
<90 |
10 |
Kwas pantotenowy |
nz |
nz |
nz |
Biotyna |
nz |
nz |
nz |
Kwas foliowy |
< 10 |
50 |
15 |
Kwas askorbinowy |
20 |
90 |
25 |
A |
nz |
nz |
nz |
D |
nz |
nz |
nź; |
E |
nz |
nz |
li |
/3-karoten |
nz |
nz |
nz |
$ nz - nieznaczne
askorbinowego podczas obróbki cieplnej są właściwie rezultatem zmian wywołanych utlenianiem jeszcze przed obróbką cieplną. Pozostałość kwasu askorbinowego po obróbce cieplnej jest szybko tracona w wyniku utleniania (brak odpowietrzania mleka) podczas przechowywania.
Witamina B12 i kwas foliowy są ciepłolabilne, a ich destrukcja jest przyspieszona w obecności tlenu oraz czynników redukujących, jak kwas askorbinowy lub wolne grupy -SH.
Obróbka cieplna nieznacznie wpływa na wielkość strat witaminy B6, natomiast jej znaczne straty powstają dopiero w czasie przechowywania mleka. Podczas przechowywania w temperaturze pokojowej przez 90 dni straty witaminy Bq mogą dochodzić nawet do 50%.
Witamina B1 (tiamina) należy do witamin bardzo wrażliwych na działanie ciepła, i dlatego często jest stosowana jako wskaźnik zmian chemicznych wywołanych sterylizacją. Podczas sterylizacji metodą bezpośrednią w temp. 120-145°C przez 2-32 s straty tiaminy wynoszą ok. 22%, natomiast w metodzie pośredniej (te same parametry obróbki) dochodzą do 29%.
Wpływ na tłuszcz. Obróbka cieplna nie wywołuje zmian fizycznych lub chemicznych, które zmniejszałyby wartość odżywczą- frakcji tłuszczowej mleka. Czasami mogą występować straty wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, np. po sterylizacji UHT straty kwasu linolowego mogą wynosić 33%, linolenowe-go 13%, kwasu arachidonowego 7%, a wolnych kwasów tłuszczowych do 30%.
Obróbka cieplna zmienia właściwości fizyczne kuleczek tłuszczowych w mleku pełnym i śmietance. W wyniku denaturacji aglutynin zlepiających kuleczki tłuszczowe zostaje obniżona zdolność podstojowa tłuszczu. Denaturacja aglutynin ma jednak również aspekt negatywny. Sterylizacja systemem bezpośrednim przeprowadzana po homogenizacji powoduje reaglomerację małych ku-
41