Mleko - Pytania (opisówka).rtf

1. Wartość odżywcza mleka i produktów mlecznych.

Zgodnie z zasadami racjonalnego żywienia mleko powinno być składnikiem codziennej diety człowieka. Jest to pierwszy pokarm w życiu każdego człowieka. Warunkuje jego dalszy prawidłowy rozwój.

Mleko jest najbardziej kompletnym naturalnym produktem spożywczym.

Jest źródłem białek, które ze względu na zawartość pełnego zestawu aminokwasów egzogennych są pełnowartościowe. Litr mleka pokrywa w pełni dzienne zapotrzebowanie na: leucynę, izoleucynę, lizynę, tryptofan, treoninę, walinę, w ok. 80% na fenyloalaninę i 50% na metioninę.

Tłuszcz mlekowy stanowi ok. 48% całkowitej wartości energetycznej mleka. Jest źródłem NNKT i nośnikiem witamin A, D, E, K.

Najważniejszym węglowodanem mleka jest laktoza. Jest ona niezbędna do utrzymania właściwej mikroflory jelitowej . Jest także źródłem galaktozy, która jest wykorzystywana szczególnie przez organizmy rosnące do syntezy związków strukturalnych układu nerwowego. Laktoza nie powoduje wzrostu zawartości glukozy we krwi, dlatego też mleko może być źródłem energii i składników odżywczych dla ludzi chorych na cukrzycę.

Mleko jest także uważane za najlepsze źródło wapnia, który połączony jest w nim z białkiem mleka i w tej formie bardzo łatwo wykorzystywany. Mleko jest także źródłem innych składników mineralnych, takich jak: fosfor, sód, potas, chlor, magnez, żelazo. Popiół ma charakter alkaliczny.

Mleko jest także źródłem witamin.

Z wysoką wartością odżywczą składników mleka wiąże się ich bardzo dobra strawność, przyswajalność, różnorodność, co odgrywa istotną rolę w żywieniu człowieka.

Mleko spożywane jest w postaci szeregu produktów mlecznych: napojów fermentowanych, masła, serów twarogowych, podpuszczkowych, śmietany.

2. Scharakteryzować wpływ różnych czynników na  skład chemiczny mleka.

Skład chemiczny mleka zależny jest od czynników genetycznych (rasa, cechy osobnicze), środowiska hodowlanego (żywienie, warunki klimatyczne, pora roku) i stanu fizjologicznego krów (okres laktacji, wiek, odstępy czasowe między dojami, zmiany składu w trakcie doju, stan zdrowotny, stymulacja hormonalna).

Pośród czynników genetycznych najistotniejszą rolę odgrywa rasa zwierząt. Do najważniejszych ras należą: czarno-biała, czerwono-biała, jersey, simentalska, bydło czerwone w Polsce zwane polskim czerwonym. Bydło rasy czarno-białej stanowi 70% pogłowia na świecie. W krajach o wysokim poziomie hodowli roczna mleczność tych krów wynosi 6-8 tys. kg, zawartość tłuszczu 3,5-3,7%, zawartość białka 3,3-3,5%. Wydajność krów rasy polskiej czerwonej, zaliczanej do grupy prymitywnego bydła, wynosi 4tys. kg mleka rocznie, o zawartości tłuszczu 4,5%, zawartości białka 3,6%.

Najistotniejszym elementem środowiska hodowlanego wpływającego na skład chemiczny mleka jest żywienie. Spośród składników mleka, zawartość tłuszczu jest w największym stopniu zależna od składu pożywienia. Siano, w mniejszym stopniu słoma, zawierają dużą ilość błonnika, który w wyniku przemian w żwaczu krów jest substratem do wytwarzania niskocząsteczkowych kwasów tłuszczowych. Skład chemiczny mleka jest zależny od pory roku, m.in. mleko pozyskiwane zimą jest uboższe w barwniki karotenoidowe.

Na jakość mleka istotny wpływ wywierają choroby. Zapalenie wymienia - mastitis - powoduje istotne zmiany w składzie chemicznym mleka.

3. Wpływ mastitis na cechy fizykochemiczne i jakość higieniczną mleka.

Zapalenie wymienia powoduje spadek:

- zawartości laktozy z 4,6% do 2%

- suchej masy beztłuszczowej

- kazeiny

- Ca, K, P (o ok. 30%)

- witamin

- kwasowości miareczkowej z 7SH do 6SH

- krzepliwości podpuszczkowej i kwasowej

- zawartość skrzepu

- stabilność termiczna

- jakość mikrobiologiczna

Powoduje wzrost:

- zawartości chlorków i liczby chlorocukrowej

- immunoglobuliny

- serum albuminowego

- komórek somatycznych

- pH (6,65 - 7)

- aktywności katalazy i lipazy

- przewodności elektrycznej właściwej (ze względu na wzrost zawartości chlorków)

4. Cel oznaczania gęstości, temperatury zamarzania i kwasowości mleka.

Gęstość mleka jest wypadkową gęstości i zawartości wszystkich jego składników. Średnio gęstość mleka w temp. 20C w stosunku do wody o temp. 4C wynosi 1,029 g/cm3. Kontrola gęstości mleka w skupie umożliwia eliminowanie mleka rozwodnionego (celowo lub przypadkowo). Poza tym po oznaczeniu gęstości i zawartości tłuszczu z wzoru Fleischmanna można obliczyć zawartość suchej masy i suchej masy beztłuszczowej (s.m.-%tł.). s.m.=1,20f+2,665(100d-100)/d

Najbardziej dokładną metodą wykrywania rozwodnienia mleka jest określenie punktu zamarzania próbek mleka, tj. metoda krioskopowa. Za średnią temperaturę zamarzania przyjmuje się wartości od -0,550C do -0,555C. Wartości wyższe od -0,530 należy uznawać za pochodzące z prób mleka rozwodnionego. Termometry krioskopowe są wrażliwe na zmiany temp. rzędu 0,001C, a dodatek 1% wody do mleka powoduje wzrost punktu zamarzania o 0,006C.

Kwasowość mleka jest podstawowym kryterium oceny jego świeżości. Kwasowość czynna mleka normalnego, świeżego wynosi śr. 6,7, zaś kwasowość miareczkowa śr. 7SH. Wartości niższe niż pH 6,6 świadczą o zakwaszeniu (mleko kwaśne nie nadaje się do przerobu), zaś wartości wyższe od 6,8 o stanach chorobowych wymion (mastitis) lub zafałszowaniu mleka (rozwodnienie lub alkalizacja).

5. Kwasowość miareczkowa i czynna mleka - typowe wartości, oznaczenie i interpretacja.

Kwasowość mleka jest najważniejszym czynnikiem technologicznym decydującym o zachowaniu się mleka w różnych procesach technologicznych. Kwasowość mleka wynika z kwasowości poszczególnych składników (sole kwaśne, kazeina, kwasy nieorganiczne i organiczne) i zmienia się wraz ze zmianą ich stężenia. Można ją wyrazić dwojako: jako kwasowość czynną i kwasowość miareczkową.

Kwasowość czynna określana jest za pomocą stężenia wolnych jonów wodorowych w roztworze i wyrażana za pomocą wykładnika wodorowego pH. Stężenie jonów wodorowych mleka świeżego wynosi średnio 6,7. Wartości wyższe sugerują najczęściej stan zapalny wymienia i przenikanie surowicy krwi do mleka. Wartości niższe mogą wskazywać na mleko kolostralne, rozwój mikroflory mleka z wytworzeniem kwasu mlekowego, wadliwy sposób żywienia, bądź zaburzenia metaboliczne. Pomiar kwasowości czynnej może być dokonywany przy pomocy metody instrumentalnej (pehametr), bądź metodą chemiczną używając wskaźników pehametrycznych.

Kwasowość miareczkową wyraża się ilością zasady potrzebnej do zobojętnienia mleka wobec wskaźnika barwnego. Pomiar kwasowości miareczkowej dokonuje się poprzez miareczkowanie 100 ml mleka ściśle 0,25 M NaOH wobec 4 ml 2% roztworu fenoloftaleiny jako wskaźnika. Ilość (w ml) zasady zużytej do zobojętnienia próbki to SH. Na ogół kwasowość miareczkowa świeżego mleka wynosi średnio 7SH.

6. Metody oznaczania tłuszczu w mleku.

1. Butyrometrycznie - metoda gerbera polega na wydzieleniu tłuszczu z mleka w kalibrowanym szklanym naczyniu tzw. tłuszczomierzu lub butyrometrze, przy zastosowaniu siły odśrodkowej, po uprzednim uwolnieniu kuleczek tłuszczowych z ich otoczek fosfolipidowo-białkowych. Do rozpuszczenia otoczek stosuje się 90-91% roztwór kwasu siarkowego. Niewielki dodatek alkoholu izoamylowego ułatwia proces wydzielania tłuszczu i sprzyja wyraźnemu rozgraniczeniu fazy wodnej i tłuszczowej.

2. Metoda ekstrakcyjno-wagowa - jest metodą odwoławczą, Rose-Gottlieba.

3. Elektrometrycznie - przy użyciu aparatu Milko-Tester, oznaczenie oparte jest na fotometrycznym pomiarze zmętnienia wywołanego przez tłuszcz. Mleko rozcieńcza się wstępnie alkalicznym roztworem wersenianu sodu, który powoduje rozpad miceli kazeinowych i przez to eliminuje zmętnienie wywołane przez kazeinę i fosforan trójwapniowy.

4. Spektrofotomertycznie - wykorzystuje się fakt, że tłuszcz, białko i laktoza wywołują selektywną absorpcję w różnych zakresach promieniowania podczeronego. Intensywność absorpcji przy długości fali 5,73 um jest proporcjonalna do zawartości tłuszczu.

7. Fizykochemiczna charakterystyka tłuszczu mlecznego.

Tłuszcz mlekowy nie stanowi jednorodnej substancji, lecz skład się z kilku grup związków organicznych nierozpuszczalnych w wodzie. W składzie tłuszczu mlekowego dominującą grupę stanowią tłuszcze proste - 99%. Poza tym obecne są substancje towarzyszące: fosfolipidy, cerebrozydy, sterole, wolne kwasy tłuszczowe, karotenoidy i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: A, D, E, K.

W tłuszczu mlekowym można dzisiaj wyodrębnić ponad 400 kwasów tłuszczowych , z czego 3 grupy występują w większych ilościach:

1. krótkołańcuchowe, lotne z para wodną: masłowy, kapronowy, kaprylowy, kaprynowy

2. wyższe nasycone: laurynowy, mirystynowy, palmitynowy, stearynowy

3. nienasycone: palmitoleinowy, oleinowy, linolowy, linolenowy, arachidonowy.

Średnia zawartość tłuszczu w mleku krowim wynosi ok. 3,5%. Występuje on w formie drobnych, silnie zdyspergowanych kuleczek tłuszczowych tworzących emulsję. Stabilność emulsji zapewniają otoczki kuleczek tłuszczowych. W ich skład wchodzą białka (ok.41%), lipidy złożone (ok. 30%), acyloglicerole (ok. 14%), cholesterol i jego estry (ok. 2%) oraz woda (13%). Zewnętrzna warstwa otoczek to związki hydrofilowe o charakterze białek - pozostają w kontakcie z fazą wodną. Otoczki zawierają także wiele enzymów mleka. Około 80% tłuszczu zawartego w mleku znajduje się w kuleczkach o średnicy ok. 4um. W 1 ml mleka znajduje się 2-6 mld kuleczek.

Gęstość tłuszczu mlekowego mierzona w temp. 15C wynosi 0.93.

Punkt topnienia tłuszczu pokrywa się z jego punktem krzepnięcia i wynosi 19-24C. Zestalenie się całości triacylogliceroli tłuszczu następuje poniżej - 40C.

Tłuszcz mlekowy cechuje się znaczną zmiennością współczynnika załamania światła za względu na zmienność składu kwasów tłuszczowych. Wzrasta zawartości NNKT powoduje wzrost wartości współczynnika załamania światła.

8.Znaczenie żywieniowe i technologiczne tłuszczu mlecznego.

Tłuszcz jest podstawowym i najbardziej skoncentrowanym źródłem energii. Obecność tłuszczu w pożywieniu zwiększa uczucie sytości, powoduje wydłużenie czasu przebywania pokarmu w żołądku podnosi smakowitość. Tłuszcz mlekowy ma przyjemny smak, wysoką strawność, dużą wartość odżywczą. Stanowi ok. 48% całkowitej wartości energetycznej mleka. Występuje w postaci naturalnej emulsji i może być wchłaniany bez uprzedniej hydrolizy w przewodzie pokarmowym. Tłuszcz mleka zawiera stosunkowo dużą ilość krótko- i średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Jest ubogim źródłem NNKT - zawiera ich ok. 2,5%, w tym ok 2% kwasu linolowego. Tłuszcz mleka oprócz triacylogliceroli zawiera substancje towarzyszące, m.in. fosfolipidy, cholesterol, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach A,D,E,K.

9. Charakterystyka i znaczenie fosfolipidów występujących w mleku.

Fosfolipidy to związki, które oprócz alkoholu i kwasów tłuszczowych zawierają także kwas fosforowy i zasadę organiczną. Pochodne glicerolu to glicerofosfolipidy, zaś pochodne sfingozyny to sfingofosfolipidy. Fosfolipidy występują w mleku w ilości 1% do całości lipidów, jednak odgrywają bardzo istotną rolę - stabilizatorów emulsyjnego układu tłuszczu w wodzie. Wynika to z ich budowy chemicznej, gdyż fragment acyloglicerolowy ma charakter hydrofobowy, rozpuszczalny w tłuszczach, element zaś złożony z reszty kwasu fosforowego i zasady organicznej jest silnie polarny i rozpuszcza się w wodzie.

10. Zmiany lipolityczne i lipooksydacyjne w mleku oraz ich konsekwencje.

Hydroliza i utlenianie się tłuszczów powodują obniżenie jakości gotowych produktów. Jełczenie hydrolityczne polega na hydrolizie wiązań estrowych kwasów tłuszczowych przy udziale lipaz. Lipoliza tłuszczu mlekowego zachodzi przy udziale lipazy rodzimej mleka i lipaz wytwarzanych przez drobnoustroje. W wyniku lipolizy następuje nagromadzenie się wolnych kwasów tłuszczowych. Tłuszcz mleczny zawiera dużo krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, które w stanie cechują się nieprzyjemnym zapachem i smakiem (szczególnie kwas kapronowy i masłowy). W mleczarstwie tylko w serowarstwie pewien zakres lipolizy jest korzystny - cechy organoleptyczne serów dojrzewających.

Procesy oksydacji tłuszczu to przede wszystkim reakcje nienasyconych kwasów tłuszczowych z tlenem atmosferycznym. Najczęściej są to procesy autooksydacji, przyjmuje się, że przebiega ona łańcuchowo przy udziale wolnych rodników. W początkowym okresie fazy propagacji szybkość powstawania wodoronadtlenków jest większa od szybkości ich rozpadu. Pochodne wodoronadtlenków, aldehydy i ketony, są przyczyną wad smaku i zapachu - jełkość oksydacyjna.

11. Fizykochemiczna charakterystyka i znaczenie technologiczne kazeiny.

Kazeina stanowi ok. 80% białek mleka. Jest fosfoproteiną - w składzie elementarnym oprócz C, H, O, S, zawiera P. Składa się z 20 frakcji, a wśród nich 4 podstawowe: a, b, k, g. Różnią się zawartością fosforu, składem aminokwasów, masą cząsteczkową, udziałem sacharydów. W mleku kazeina występuje w postaci kulistych, silnie porowatych skupisk, zwanych micelami. Micele mają znaczne rozmiary - średnica 25 - 300 nm - tworzą w fazie wodnej zol.  W skład jednej miceli wchodzi 300 - 500 podjednostek, połączonych ze sobą za pomocą mostków utworzonych przez jony wapniowe. K-kazeina nie jest wrażliwa na wapń, stabilizuje inne kazeiny wobec wapnia, tworząc z nimi micele. Jest to jedyna frakcja kazeiny podatna na działanie podpuszczki (enzymu chymozyny). Kazeina ulega wytrąceniu przy pH 4,6 w temp. 20C. Dzięki swym właściwościom jest podstawą produkcji serów i napojów fermentowanych.

12. Znaczenie technologiczne białek serwatkowych.

Zawartość białek serwatkowych w mleku wynosi ok. 0,6%, stanowi to ok. 20% azotu białkowego. Główną część białek serwatkowych stanowią albuminy (ok. 75% całości białek serwatkowych), reprezentowane w mleku przez 3 podstawowe frakcje: b-laktoglobulinę (50% białek serwatkowych), a-laktoalbuminę, albuminę serum.

B-laktoglobulina podczas cieplnej obróbki ulega denaturacji, co powoduje odsłonięcie grup -SH. Grupy te wiążą jony metali (głównie miedzi i żelaza), przez co hamują utlenianie tłuszczu mlekowego w produktach mleczarskich. Ujemnym skutkiem denaturacji b-laktoglobuliny jest łączenie się zdenaturowanych cząsteczek z k-kazeiną, co utrudnia jej enzymatyczną koagulację.

Pozostałe białka serwatkowe nie odgrywają większego znaczenia w przetwórstwie mleka.

13.Znaczenie żywieniowe i technologiczne białek mleka.

Białka odgrywają ogromne znaczenie w żywieniu człowieka. Pełnią różnorodne funkcje w organizmie. Są niezbędnym materiałem budulcowym wszystkich tkanek organizmu, podstawowym składnikiem płynów wytwarzanych przez organizm, wchodzą w skład enzymów, hormonów i ciał odpornościowych. Białka lub niektóre aminokwasy biorą udział w odtruwaniu organizmu. Są źródłem energii w przypadku niewystarczającej podaży tłuszczów i węglowodanów. Odgrywają także rolę smakowo-zapachową, mają zdolność pobudzania łaknienia. Białka mleka ze względu na zawartość pełnego zestawu aminokwasów egzogennych są pełnowartościowe. Litr mleka pokrywa w pełni dzienne zapotrzebowanie na: leucynę, izoleucynę, lizynę, tryptofan, treoninę, walinę, w ok. 80% na fenyloalaninę i 50% na metioninę. Spośród białek mleka kazeina ma najniższą wartość odżywczą, lecz w połączeniu z białkami serwatkowymi powoduje znaczny wzrost wartości biologicznej. Białka mleka charakteryzują się wysoką przyswajalnością, są lekkostrawne. Stosowane są w dietach klinicznych w żywieniu osób ze schorzeniami układu trawienia, w chorobach wątroby, nerek, przy cukrzycy, ze względu na swe właściwości buforujące wykorzystano je w żywieniu osób z wrzodami żołądka.

Białka mleka są podstawą produkcji napojów fermentowanych, serów.

14.Wyjaśnić pojęcia denaturacja i koagulacja oraz ich znaczenie na przykładzie białek mleka.

Ogrzewanie mleka w zależności od wysokości temperatury i czasu ogrzewania powoduje nieodwracalne zmiany wtórnych struktur białek, polegające na rozrywaniu wiązań wodorowych i hydrofobowych, kształtujących struktury drugo-, trzecio- i czwartorzędowe. Zmiany struktur białek prowadzą w rezultacie do zmiany ich właściwości i destabilizacji stanu dyspersji. Zmiany te są określane mianem denaturacji cieplnej. Procesom denaturacji cieplnej najłatwiej ulegają białka serwatkowe mleka. Denaturacja może być także spowodowana wysokim lub niskim pH, rozpuszczalnikami organicznymi, np. etanol, ultradźwiękami, ciśnieniem.

Niektóre zdanaturowane białka łączą się z kazeiną. Proces ten pozytywnie wpływa na jakość fermentowanych napojów mlecznych. Łączenie b-laktoglobuliny z k-kazeiną utrudnia natomiast dostęp podpuszczki - wydłużony zostaje czas krzepnięcia mleka, tworzy się słabszy skrzep.

Koagulacja jest następstwem denaturacji, jest to agregacja zdenaturowanych molekuł prowadząca do wzrostu sedymentacji, żelowania.

Proces koagulacji białek serwatkowych  przez ogrzewanie serwatki podpuszczkowej do temp. 90C wykorzystuje się podczas produkcji serów albuminowych i laktozy. Koagulacja kwasowa wykorzystywana jest w przetwórstwie podczas produkcji fermentowanych napojów mlecznych, serów twarogowych i kazeiny.

15. Mechanizm kwasowego i podpuszczkowego krzepnięcia mleka.

1. Kwasowe krzepnięcie mleka.

W mleku świeżym (pH śr. 6,7) kazeina jest koloidalnym anionem. Dodatek kwasu (zakwas serwatkowy, kwas solny, kwas mlekowy, w przypadku kazeiny “foto” - kwas organiczny (octowy), kazeiny włókienniczej - kwas siarkowy)powoduje wzrost koncentracji jonów wodorowych i zmniejszenie dysocjacji kwasowych grup funkcyjnych. Po osiągnięciu punktu izoelektrycznego, przy pH 4,6, kazeina staje się elektrycznie obojętna i wytrąca się z roztworu w postaci żelu (z ograniczoną zawartością wapnia). Micele tracą zdolność do tworzenia powłoki hydratacyjnej co umożliwia ich wzajemną hydratację. Następują także zmiany w strukturze przestrzennej łańcuchów polipeptydowych na powierzchni miceli, co umożliwia powstanie wiązań międzymicelarnych.

2. Podpuszczkowe krzepnięcie mleka.

Koagulacja mleka pod wpływem podpuszczki jest złożonym procesem enzymatyczno-fizycznym. W uproszczeniu polega na przemianie pod wpływem podpuszczki rozpuszczalnego kazeinianu wapnia, który rozpuszcza się w postaci żelu. Wyróżnić można 2 fazy:

a) enzymatyczna: podpuszczka powoduje hydrolizę wiązania peptydowego między 105 a 106 aminokwasem w k-kazeinie; powoduje to oddzielenie od k-kazeiny glikomakropeptydu (silnie ujemnie naładowany), który jest rozpuszczalny w wodzie i przechodzi do serwatki; pozostała część k-kazeiny, para-k-kazeina jest nierozpuszczalna

b)koagulacyjna: po odczepieniu glikomakropeptydu, micela ulega destabilizacji; ujawniają się pewne aktywne miejsca, w których następuje łączenie się miceli za pomocą oddziaływań międzycząsteczkowych, w których biorą udział wiązania: wodorowe, jonowe, hydrofobowe; w konsekwencji powstaje trójwymiarowa sieć mocnych wiązań - skrzep.

16. Charakterystyka oraz znaczenie technologiczne oraz żywieniowe laktozy.

Laktoza jest głównym węglowodanem mleka. Stanowi od 4,4 do 5,2% jego składu. Wpływa na wartość kaloryczną i słodkawy smak mleka. Jest syntetyzowana w komórkach mlekotwórczych z glukozy zawartej w krwi. Laktoza jest dwucukrem składającym się z glukozy i galaktozy, połączonych wiązaniem b-galaktozydowym. Jest zaliczana do cukrów redukujących dlatego może być oznaczana metodami redukcyjnymi.

Podczas obróbki cieplnej mleka laktoza za pośrednictwem wolnej grupy aldehydowej łączy się z wolnymi grupami aminowymi białek, tworząc zasady Schiffa. W wyniku reakcji Maillarda powstają związki o swoistych cechach organoleptycznych i ciemnym zabarwieniu. Skutkiem tego jest obniżenie wartości odżywczej produktów i ich jakości. Zjawisko to dotyczy głównie produktów sterylizowanych i proszku mlecznego. W mleku zagęszczonym słodzonym może dojść do gruboziarnistej krystalizacji laktozy. Jest pożywką dla bakterii fermentacji mlekowej - może dojść do zakwaszenia mleka.

Przyswajalność laktozy wynosi 98% i jest ona źródłem energii dla pracy serca, nerek i wątroby. 1 gram dostarcza 3,8 kcal energii. Laktoza wpływa na prawidłowe funkcjonowanie komórek nerwowych rdzenia i mózgu. W jelitach rozkłada się do kwasu mlekowego. Wpływa na skład mikroflory i jednocześnie zapobiega procesom gnilnym.

17. Charakterystyka oraz znaczenie technologiczne i żywieniowe składników mineralnych mleka.

Składniki mineralne mleka to głównie sód, potas i chlor. Zawartość popiołu w mleku ( pozostałość po spaleniu mleka w temperaturze 550C) wynosi 0,7%. Sole mineralne występują częściowo jako roztwór właściwy, a częściowo jako roztwór koloidalny. Roztwór właściwy tworzą sole potasu i sodu. W postaci koloidalnej występuje około polowa nierozpuszczalnych fosforanów i część cytrynianów.

Składniki mineralne wpływają na właściwości fizyczne mleka i stabilność jego białek. Uczestniczą w reakcjach biochemicznych. Minerały biorą również udział w kształtowaniu smaku mleka. Z uwagi na to, że mleko zawiera prawie wszystkie istotne składniki mineralne jest pokarmem sprzyjającym zachowaniu równowagi mineralnej w organizmie.

Ogrzewanie mleka narusza równowagę w układzie soli wapniowych. Pasteryzacja mleka powoduje istotne ubytki wapnia jonowego - wytrąca się nierozpuszczalny fosforan wapnia. Stanowi on główny składnik kamienia mlecznego osadzającego się na powierzchniach grzejnych.

Sód i chlor są głównymi składnikami mleka odpowiadającymi za utrzymanie na stałym poziomie ciśnienie osmotyczne mleka. Ich zawartość w mleku wrasta w czasie mastitis.

Istotną rolę w składzie soli mleka odgrywają sole kwasu cytrynowego. Efektem wiązania wapnia i magnezu jest zwiększenie stabilności cieplnej białek. Niektóre gatunki bakterii fermentacji mlekowej wytwarzają z kwasy cytrynowego substancje aromatyzujące.

18. Charakterystyka, znaczenie technologiczne i żywieniowe witamin występujących w mleku.

W mleku, ze względu na jego przeznaczenie, występują wszystkie niezbędne witaminy potrzebne dla rozwoju noworodków. W mleku znajdują się witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: A, D, E, K i rozpuszczalne w wodzie: B1, B2, B6, B12, PP, C, H, kwas pantotenowy, kwas foliowy, kwas nikotynowy. Nie stanowią one ani materiału budulcowego, ani energetycznego, warunkują prawidłowy przebieg funkcji fizjologicznych organizmu.

Wśród witamin rozpuszczalnych w tłuszczu wrażliwa na  silne ogrzewanie jest witamina A1. Zarówno witamina D3 jak i A1 są podatne na utlenianie, szczególnie pod wpływem światła dziennego. Związkami łatwo ulegającymi utlenianiu są także tokoferole. Tokoferole spełniają ważną funkcję - są antyutleniaczmi. Wiążą tlen i aktywne rodniki, dzięki temu opóźniają i hamują procesy autooksydacji tłuszczu, jednak jednocześnie następują ich straty.

Produkty mleczarskie o zmniejszonej zawartości tłuszczu zawieraj także proporcjonalnie mniej witamin w nim rozpuszczalnych. W wielu krajach stosuje się obowiązek dodawania witamin A1 i D3 do mleka odtłuszczonego i proszku z mleka odtłuszczonego.

Spośród witamin rozpuszczalnych w wodzie istotne znaczenie technologiczne odgrywa witamina B1, B2 i C. Tiamina ulega inaktywacji pod wpływem azotynów. Stymuluje ona do rozwoju bakterie fermentacji mlekowej. Wiatamina B2 nadaje charakterystyczne żółtozielonkawe zabarwienie serwatce. Jest bardzo wrażliwa na światło słoneczne. Produkty jej rozkładu nadają tzw. posmak słoneczny mleka. Produkty utleniania witaminy C mogą uczestniczyć w reakcjach Maillarda.

19.Charakterystyka i znaczenie głównych enzymów rodzimych występujących w mleku.

W mleku występuje ok. 60 rodzimych enzymów pochodzących głównie z trzech źródeł: komórek gruczołu mlecznego, osocza krwi i leukocytów.

Wśród hydrolaz wyróżnić można: lipazę lipoproteinową, fosfatazę alkaliczną, fosfatazę kwaśną, amylazę, plazmin, lizozym. Wśród oksydoreduktaz - katalazę, laktoperoksydazę, oksydazę ksantynową.

Lipaza lipoproteinowa - znaczne ilości w mleku krowim. Aktywność jej ujawnia się głównie w mleku świeżym. Przeszkodą jej działania są otoczki kuleczek tłuszczowych.. Jeśli nie zostanie ona uszkodzona w trakcie procesów technologicznych to zakres lipolizy w mleku jest nieznaczny.

Fosfataza alkaliczna hydrolizuje większość fosforanowych wiązań estrowych, uwalniając przy tym nieorganiczny fosforan. Dla aktywności enzymu niezbędna jest obecność jonów cynku. Ulega inaktywacji podczas pasteryzacji w temperaturze 72C w czsie 15s. Służy jako wskaźnik prawidłowości pasteryzacji krótkotrwałej.

Laktoperoksydaza katalizuje utlenianie takich związków chemicznych jak: aromatyczne aminokwasy, aromatyczne kwasy, kwas askorbinowy, jodki. Ogrzewanie w temperaturze 80C przez 15s zupełnie inaktywuje ten enzym. Może być stosowana jako wskaźnik prawidłowości przeprowadzenia wysokiej pasteryzacji.

Katalaza katalizuje reakcję rozkładu nadtlenku wodoru. Poziom tego enzymu zależy od stanu zdrowia krowy i jest wykorzystywany w rozpoznawaniu mastitis.

20.Scharakteryzować ważniejsze grupy bakterii występujących w mleku surowym.

Świeże mleko uzyskane w warunkach sterylnych ze zdrowego wymienia zawiera niewiele mikroorganizmów. Jednak w technologii pozyskiwania mleka, jego zbioru w mleko zbiorcze, składowania i transportu surowca do zakładu następuje jego zakażenie mikroorganizmami środowiska. Mleko stwarza doskonałe warunki do rozwoju drobnoustrojów.

21.Charakterystyka i znaczenie technologiczne bakterii kwasu mlekowego.

Bakterie fermentacji mlekowej wykazują zdolność fermentowania cukrów do kwasu mlekowego. Pod względem morfologicznym nie są grupą jednolitą. Obejmują pałeczki - rodzaj Lactobacillus, ziarniaki - Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus. Na podstawie produktów fermentacji bakterie mlekowe dzielą się na homo- i heterofermentatywne. Produktem końcowym fermentacji homofermentatywnej jest prawie wyłącznie kwas mlekowy (85%), niewielka ilość CO2 i kwasu octowego. Produktami fermentacji h...