MLEKO

1. Mleko - jest uzyskaną przez wydojenie wydzieliną gruczołu mlekowego w czasie laktacji

2. Przeżuwacze duże - krowy; przeżuwacze małe - owce, kozy. Mają zdolność pobierania, wykorzystywania i przerabiania dużych ilości objętościowych pasz włóknistych.

Z grupy objętościowych soczystych - zielonek i kiszonek

Z grupy objętościowych suchych - siano i słomy - nie mogących być wykorzystywanymi przez człowieka, drób itp.

3. Główna produkcja przeżuwaczy - mleko, tkanka mięsna

Uboczna produkcja - skóry, wełna (owce)

4. Skład mleka krowiego:

• woda 88%

• tłuszcz 3,5%

• kazeina 2,5%

• albuminy/globuliny 0,6%

• laktoza 4,8%

• popiół 0,7%

5. Mleko charakteryzuje się:

• łagodnym smakiem i zapachem

• jest strawne w 100%

• nie wymaga żucia

• ma odprężający, uspokajający wpływ (zwłaszcza ciepłe/gorące) - dużo wapnia, który reguluje pobudliwość włókien mięśniowych i ośrodków nerwowych oraz zmniejsza stan rozdrażnienia

• cenny środek w leczeniu wrzodów przewodu pokarmowego

6. Mleko składa się z:

• emulsji tłuszczu

• koloidalnego roztworu białek

• roztworu cukru (laktozy)

7. Główne kwasy tłuszczowe w tłuszczu mlecznym krowy:

• Nasycone

• Masłowy

• Kapronowy

• Kaprylowy

• Kaprynowy

• Laurynowy

• Mirystynowy

• Palmitynowy

• Stearynowy

• Mononienasycone (około 35% kwasów tłuszczowych tłuszczu mleka)

• Oleomirystynowy

• Oleopalmitynowy

• Oleinowy

• Dwunienasycone

• Linolowy

• Trójnienasycone

• Linolenowy

• Czteronienasycone

Szacuje się, że tłuszcz mleka zawiera co najmniej 140 różnych kwasów tłuszczowych

Ich liczba, rodzaj i sposób łączenia z glicerolem przesądza o właściwościach tłuszczu mleka

8. Punkt topnienia tłuszczu mleka: zawiera się zazwyczaj w przedziale od 30 do 41^oC

Określany jest przez:

• Skład kwasów tłuszczowych (liczba atomów węgla i stopień nienasycenia);

Kwasy tłuszczowe nienasycone i o krótkim łańcuchu węglowym obniżają temperaturę topnienia

Kwasy tłuszczowe nasycone i o długim łańcuchu węglowym podnoszą temperaturę topnienia tłuszczu

Stąd też masło wytwarzane z mleka pochodzącego od krów żywionych zielonką pastwiskową - zasobną w nienasycone kwasy tłuszczowe (okres żywienia wiosenno - letni) charakteryzuje się bardziej miękką konsystencją w porównaniu z masłem wytwarzanym z mleka uzyskiwanego od krów w okresie żywienia zimowego

• Rozmieszczenie kwasów tłuszczowych w glicerydach tj rozdział cząsteczek różnych kwasów tłuszczowych pomiędzy 3 aktywne grupy hydroksylowe (OH) glicerolu; ma on charakter losowy i częściowo modyfikowany jest czynnikami biologicznymi;

• Polimorfizm kryształków tłuszczu - różniących się kształtem, gęstością i temperaturą topnienia

9. Mono i dwuglicerydy są kolejnym składnikiem lipidów mleka:

• Stanowią do 0,5 % frakcji lipidowej mleka, przy czym zawartość dwuglicerydów jest 10 razy większa niż monoglicerydów.

Mono i dwuglicerydy występują na powierzchni kuleczek tłuszczowych, a z uwagi na występujące w ich cząsteczkach wolne grupy OH o silnie hydrofilnych właściwościach, pełnią rolę stabilizatorów emulsji wodno - tłuszczowych. Z tej też przyczyny dodawane są do niektórych produktów mleczarskich.

10. Złożone tłuszczowce - wieloglicerydy występujące w tłuszczu mleka:

• Fosfolipidy - złożone z kwasów tłuszczowych, kwasu fosforowego i innych komponentów, takich jak: glicerol, cholina (w lecytynie), etanoloamina, seryna (w kefalinie) oraz sfingozyna (w sfingomielinie) - występują w tłuszczu mlecznym w ilości jeszcze mniejszej niż mono i dwuglicerydy - od 0,1 do 0,2 %

Fosfolipidy występują w mleku zazwyczaj w postaci kompleksów z białkami.

Z uwagi na ich duży stopień absorpcji, w tym zwłaszcza fosforu, występują one na powierzchni kuleczek tłuszczu; śmietanka wydzielona z mleka poprzez wirowanie, zawiera około 65% związanego z lipidami P mleka

Podczas intensywnych procesów - mieszania czy homogenizacji - fosfolipidy ulegają częściowemu przemieszczeniu z powierzchni kuleczek tłuszczowych do fazy wodnej (serum)

• Cerebrozydy - złożone z: sfingozyny, galaktozy, kwasu fosforowego i kwasu tłuszczowego (o długim łańcuchu węglowym)

• Plazmalogeny - złożone z: glicerolu, aldehydów, kwasów tłuszczowych, kwasu fosforowego, choliny lub etanoloaminy

• Sterole - podstawowym sterolem mleka jest cholesterol stanowiący od 0,35 do 0,4 % tłuszczu mleka

Z uwagi na brak połączeń estrowych w jego cząsteczce nie podlega on procesowi zmydlania, jak trójglicerydy i inne sterydy.

Cholesterol, jak wiemy, może odkładać się w naczyniach krwionośnych; toteż niektórzy odradzają spożywania tego składnika.

Należy pamiętać, że tłuszcz pokarmowy mleka i produktów mleczarskich stanowi niewielki % - do 10 - niektóre źródła szacują do około 17% całości tłuszczu zawartego w dziennej racji pokarmowej

Warto też zapamiętać, że mleko odtłuszczone jest zasadniczo pozbawione cholesterolu.

• 7-dehydrocholesterol - jest to związek pochodny cholesterolu, który jest prekursorem witaminy D3; podlega on przekształceniu w witaminę D3 podczas naświetlania mleka promieniami ultrafioletowymi.

11. Zawartość tłuszczu w mleku zależy od:

• Czynników środowiskowych, a zwłaszcza od żywienia

• Czynników genetycznych (rasa)

• Stanu fizjologicznego krowy

• A także fazy doju

12. Żywienie - dawki pokarmowe a zawartość tłuszczu w mleku:

Dodatnia korelacja występuje pomiędzy paszami objętościowymi suchymi (siano,słoma) zasobnymi we włókno surowe, z którego to w żwaczu powstaje dużo kwasu octowego, będącego głównym prekursorem tłuszczu mleka; wyprodukowane masło z takiego mleka ma twardą konsystencję

Ujemna korelacja występuje pomiędzy młodymi zielonkami (pastwiska), ubogimi we włókno surowe, z których to w żwaczu powstaje mało kwasu octowego, a w konsekwencji mleko ubogie jest w tłuszcz; wyprodukowane masło z takiego mleka ma miękką konsystencję

Dawki pokarmowe dla krów mlecznych zawierające zielonki, a zwłaszcza za młode zielonki, koniecznie muszą być uzupełniane paszami objętościowymi suchymi (siano, słoma), w celu wytworzenia większej ilości kwasu octowego, a w konsekwencji mleka o większej zawartości tłuszczu

13. Paszami korzystnie wpływającymi na zwiększenie tłuszczu w mleku, poza w.w. objętościowymi suchymi są:

• Zboża (pasze treściwe)

• Ziemniaki i buraki (objętościowe soczyste); powstałe z takiego mleka masło ma twardą konsystencję

14. Stan fizjologiczny a zawartość tłuszczu w mleku:

• Przez pierwsze 3-4 dni laktacji wydzielana jest siara - bardzo zasobna w tłuszcz, a w następne dni już mleko

15. Laktacja a zawartość tłuszczu w mleku:

• W pierwsze dwa miesiące laktacji - niska

• W 3 - 4 miesiącu zwiększa się

• W 7-8 miesiącu największa

Na 2 miesiące przed planowanym wycieleniem krowy (nie dotyczy jałówki cielnej), należy ją zasuszyć - poprzez stopniowe zmniejszanie podawania pasz objętościowych, zwłaszcza soczystych, rzadsze dojenie do ewentualnie całkowitego zaprzestania udoju mleka.

Nie wszystkie krowy dają się zasuszyć

Krowę w okresie zasuszania należy żywić na poziomie krowy mlecznej o wydajności dziennej 10-15 kg mleka. Wskazane jest to z uwagi na pełne pokrycie potrzeb płodu (przyrost masy ciała cielęcia w tym czasie wynosi około 70%), nagromadzenie rezerw składników pokarmowych na przyszłą laktację oraz regenerację gruczołu mlecznego

16. Tłuszcz występujący w mleku pochodzącym od krów:

• Wysoko cielnych (8-9 miesiąc drugiej i kolejnych ciąż)

• Chorych na zapalenie wymienia (mastitis) odznacza się drobnymi kuleczkami negatywnie rzutującymi na procesy podstoju, odwirowania i zmaślania, a także podlega szybszemu procesowi jełczenia

17. Faza doju a zawartość tłuszczu w mleku:

• Podczas doju tłuszcz wydzielany jest nierównomiernie

• Najwięcej jest tłuszczu w ostatnich porcjach doju;

Wskazane jest dokładne dodajanie do tzw. ostatniej kropli mleka. Przy 3-krotnym doju w ciągu dnia najzasobniejsze w tłuszcz jest mleko pochodzące z południowego doju

18. Białko mleka:

Jego zawartość w mleku uwarunkowana jest:

• Głównie czynnikami genetycznymi (rasa)

• Także fizjologicznymi (wiek krowy, jej stan zdrowotny, w tym stan wymienia, okres laktacji)

• A w zdecydowanie mniejszym stopniu niż w przypadku zawartości tłuszczu czynnikami środowiskowymi (żywieniem)

W białkach mleka występuje 19 aminokwasów, w tym wszystkie aminokwasy egzogenne.

Białko mleka krowiego zawiera:

• Wszystkie niezbędne aminokwasy i to w znacznych ilościach

• Z wyjątkiem aminokwasów zawierających siarkę, które występują w mniejszych ilościach

• Ma wyższą wartość niż białka roślinne, ze względu na korzystniejszy bilans aminokwasowy; biologiczna wartość wynosi 85%

Znaczna jest zawartość tryptofanu i lizyny, aminokwasów deficytowych w białkach roślinnych

Aminokwasy zawierające siarkę - cystyna i metionina, nie występują w białkach mleka w ilości optymalnej. Kazeina zawiera około 0,8 % siarki, a beta-laktoglobulina i alfa-laktoalbumina zawierają odpowiednio 1,6 i 1,9 % siarki. Z uwagi na ten fakt, mleko jest szczególnie cenne w leczeniu choroby zwanej kwashiorkor, tj niedożywienie białkowe występujące u młodszych dzieci, zwłaszcza w tych regionach świata, gdzie żywienie oparte jest na roślinnych produktach spożywczych, np. w Chinach, mleko jest mało dostępne.

Ponadto obecność dużej ilości aminokwasu lizyny w mleku krowim warunkuje, że białko mleka jest szczególnie cennym składnikiem w zakresie uzupełniania białek roślinnych, a zwłaszcza białek roślin zbożowych ubogich w lizynę.

19. Kazeina - podstawowe białko mleka

Podstawowym białkiem mleka jest kazeina

• Stanowiąca 82% ogólnej ilości białek mleka krowiego; jest fosfoproteidem; reszty kwasu fosforowego w kazeinie są zestryfikowane seryną i treoniną (mającymi wolne grupy OH)

Mleko krowie zawiera przeciętnie 2,5 % kazeiny

Kazeina jest syntetyzowana w komórkach wydzielniczych wymienia, w formie miceli osiągających w mleku krowim średnicę od 0,03 do 0,3 mikrometrów

Każda micela składa się z podjednostek, a te z kolei z cząstek poszczególnych frakcji kazeiny. Micela kazeinowa zawiera średnio około 10 tysięcy monomerów.

Przy zakwaszeniu mleka chudego do pH około 4,6 kazeina ulega koagulacji

Białka pozostające w serwatce po wytrąceniu kazeiny są nazywane białkami serwatkowymi lub białkami serum i reprezentują przeciętnie 0,6 % mleka

• Za dwa główne komponenty kazeiny uważa się frakcje alfa i beta kazeinę stanowiące odpowiednio 45-55 i 25-35% białka w mleku odchudzonym;

• Ważnym składnikiem kazeiny jest również kappa-kazeina (8-15%), która stabilizuje pozostałe frakcje tego białka w obecności wapnia

20. Laktoalbumina (alfa - 5% i beta - 7-12%)

Wchodzi w skład białek serwatkowych mleka (które wytrącają się przy ogrzewaniu lub zakwaszaniu mleka)

21. Immunoglobuliny (IgG)

• β-laktoglobulina (1-2%)

zawiera w swoim składzie wyłącznie aminokwasy

W przeciwieństwie do kazeiny, zawiera ona wolne grupy sulfhydrolowe SH pochodzące od aminokwasu cysteiny, które są odpowiedzialne za powstawanie charakterystycznego zapachu „gotowania” w czasie ogrzewania mleka;

• Immunoglobuliny

zbliżone są do siebie pod względem składu chemicznego i własności fizycznych. Zawierają one przeciwciała, których masa cząsteczkowa jest największa spośród białek mleka. Najwięcej immunoglobulin jest w siarze.

22. Albumina surowicy krwi (0,7 - 1,3%)

Dyfunduje bezpośrednio z krwi do komórek wymienia krowy.

Jej zawartość w mleku wyraźnie wzrasta w stanach zapalnych wymienia (mastitis), z uwagi na zwiększoną przepuszczalność tkanek gruczołu mlecznego

23. Mleko krowie a alergia mleczna

Alergia mleczna - reakcja organizmu człowieka na wprowadzony z pokarmem, w tym wypadku z mlekiem, antygen (przeciwciała)

Należy mieć na uwadze fakt, że prawie każde białko jest antygenem.

Schorzenie to najczęściej występuje u niemowląt (do 3-go miesiąca życia śluzówka przewodu pokarmowego dziecka jest stosunkowo dobrze przepuszczalna dla niestrawionych białek z pokarmów) i dzieci do drugiego roku życia

Schorzenie to dotyczy około 30% dzieci alergicznych (wliczając w to inne alergie), a w odniesieniu do populacji dzieci niealergicznych stanowi 0,1 - 0,7 %

Noworodki karmione piersią w porównaniu do noworodków, które otrzymywały mleko w proszku lub pasteryzowane, w momencie przestawienia ich na mleko krowie reagują znacznie mniejszym poziomem przeciwciał w organizmie

Spośród białek mleka, największą aktywność alergenową posiadają:

• α-laktoalbumina

• β-laktoglobulina

Na podstawie przeprowadzonych badań wynika, że w wyniku hydrolizy prowadzonej w żołądku przez pepsynę z białek mleka: kazeiny, alfa-laktoalbuminy, beta-laktoglobuliny i albumin surowicy krwi powstają produkty o zdecydowanie innych własnościach antygenowych niż wyjściowe białka.

Najczęstsze objawy tej alergii to: bóle brzucha, biegunka, wymioty, wysypka na ciele i astma.

24. Laktoza (cukier mleczny):

• Podstawowy węglowodan mleka

• Występujący w mleku wszystkich ssaków (z wyjątkiem gatunków z rzędu płetwonogich: fok, lwów morskich i morsów z basenu Pacyfiku - u których nie występuje także żaden inny węglowodan)

• A zarazem jedyny występujący w przyrodzie

Mleko ludzkie zawiera około 7% laktozy (co stanowi 56% suchej masy mleka kobiecego)

Mleko krowie - około 5% laktozy, co stanowi 36% suchej masy mleka krowiego

Inne cukry występujące w mleku krowim to: w 100 cm3 znajduje się około 7 mg glukozy i 2 mg galaktozy

• Laktoza występuje w 2 izomerach - α i β

• Forma α krystalizuje jako monohydrat (1 cząsteczka laktozy z 1 cząsteczką wody)

• W temperaturze około 100 C podczas suszenia laktozy w próżni woda jest usuwana i powstaje alfa-anhydryt

• W temperaturze 93,5 C alfa-anhydryt przechodzi w formę beta-anhydryt

• W roztworze o temperaturze pokojowej występują obie formy laktozy

25. Laktoza - właściwości:

• Ma słodkawy smak

Natężenie jej smaku stanowi od ½ do 1/5 słodyczy sacharozy w zależności od stężenia.

Różnica słodyczy jest mniejsza przy wyższych stężeniach roztworów tych cukrów

Słodycz formy beta-laktozy jest większa w porównaniu z formą alfa-laktozą

• Jest stosunkowo słabo rozpuszczalna w wodzie

W 100 g wody o temperaturze 25 C rozpuszcza się około 18 g laktozy (mieszaniny racemicznej formy alfa i beta laktozy)

Rozpuszczalność alfa-laktozy wynosi około 7 g w 100 g wody o temperaturze 15 C, a formy beta-laktozy - 50 g w 100 g wody

• Wpływa na wartość kaloryczną mleka; około 30% tej wartości pochodzi z laktozy;

• Jest substratem dla bakterii wytwarzających m. in. kwas mlekowy w fermentowanych produktach mlecznych;

• Uczestniczy wspólnie z białkami w reakcjach Maillardsa (brązowienia nieenzymatycznego)

• W znacznym stopniu odpowiada za teksturę i rozpuszczalność przechowywanych przetworów mlecznych

• Sprzyja absorpcji Ca, Mg, P, Ba z przewodu pokarmowego, a także na lepsze wykorzystanie przez organizm witaminy D.

• Zawiera galaktozę - składnik centralnego systemu nerwowego (galaktozydy, cerebrozydy tworzą tk.mózgową i nerwową) ->rozwój centralnego systemu nerwowego u młodych ssaków

• Mniej rozpuszczalna w wodzie niż glukoza -> mniej drażniąca żołądek i śluzówkę jelit - mleko zalecane przy chorobach wrzodowych żołądka i dwunastnicy

• Absorbuje się wolno z przewodu pokarmowego

• Obecność laktozy w jelitach stymuluje wzrost drobnoustrojów -> wytwarzają kwasy organiczne, syntezują wit. z grupy B

• Przeciwpelagryczne właściwości - ułatwia drobnoustrojom jelitowym syntezowanie kw.nikotynowego

• Mleko zawiera kompleks witamin z grupy B, w niewielkiej ilości witaminy C i H

• Główne składniki mineralne: potas, wapń, fosfor

26. Laktoza stosowana jest:

• w produkcji suchych preparatów zabielających do kawy

• w produkcji gumy do żucia

• przy wypieku chleba, wspomaga tworzenie się rumianej i chrupkiej skórki

• przy smażeniu frytek

27. Kwasowość mleka:

• pH <6,5 - obecność siary w mleku, mleko zakwaszone

• pH 6,5 - 7,5 - mleko świeże

• pH >7,5 - mleko pochodzi od krów z zapaleniem wymienia (mastitis)

• w mleku świeżym 6-7,5 ^oSH (Soxhleta-Henkla)

28. Zapalenie wymienia (mastitis) można wykryć za pomocą: Płynu Mastirapid

29. Ilość komórek somatycznym w mleku wynosi: do 500tys/cm³

30. Środki fałszujące dodawane do mleka: woda, środki neutralizujące, węglan sodu, formalina

31. Czynnikiem niestabilności termicznej mleka jest brak równowagi kwasowo-zasadowej

32. Przyczynami niestabilności termicznej mleka mogą być:

• podwyższona kwasowość mleka

• wzrost zawartości białek serwatkowych

---