26. Mleko i przetwory mleczne

26.1. Skład chemiczny i wartość odżywcza mleka

Mleko stanowi naturalną wydzielinę gruczołu mlekowego samic ssaków, będącą podstawowym pokarmem noworodków i dostarczającą składników niezbędnych do wzrostu oraz rozwoju. Nazwa „mleko” bez dodatkowego określenia odnosi się wyłącznie do mleka krowiego – surowce pochodzące od innych gatunków zwierząt (np. krowie, kozie, owcze) wymagają podania nazwy gatunku. Mlekiem surowym nazywa się produkt pozyskany bezpośrednio po udoju, niepoddany obróbce termicznej ani zmianom składu (usunięcie lub dodanie składników uznawane jest za sfałszowanie).

Tabela 26.1. Skład chemiczny [%] mleka wybranych gatunków ssaków

• Białka mleka: Związki o pełnowartościowym składzie aminokwasowym (zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne). Główną frakcję (ok. 80%) stanowi kazeina, występująca w mleku słodkim jako kazeinian wapnia. Pod wpływem enzymów lub kwasów ulega koagulacji, stanowiąc podstawę produkcji serów. Mleko nie zawiera puryn, co czyni je odpowiednim źródłem białka dla osób z ze skłonnością do gromadzenia kwasu moczowego. Pozostałą część stanowią białka serwatkowe.

• Tłuszcz mleczny: Zemulgowana forma tłuszczu ułatwia jego trawienie, lecz zwiększa wrażliwość na hydrolizę i oksydację. Składa się głównie z krótkołańcuchowych nasyconych kwasów tłuszczowych oraz cholesterolu. W surowym mleku tłuszcz naturalnie rozwarstwia się, tworząc na powierzchni warstwę śmietanki.

• Węglowodany: Głównym cukrem jest laktoza, nadająca mleku delikatnie słodki smak. Niedobór enzymu laktazy wywołuje nietolerancję laktozy. Bakterie fermentacji mlekowej przekształcają laktozę w kwas mlekowy, co zwiększa strawność przetworów mlecznych u osób z jej nietolerancją.

• Składniki mineralne: Mleko jest kluczowym źródłem wapnia (120 mg / 100 g), decydującego o jakości skrzepu w serowarstwie, oraz fosforu (90 mg / 100 g), wpływającego na termostabilność. Litr mleka pokrywa dzienne zapotrzebowanie na te pierwiastki. Obecność składników zasadotwórczych (wapń, sód, potas) nadaje mleku właściwości alkalizujące.

• Witaminy i substancje biologicznie czynne: Zawiera witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D) oraz w wodzie (grupy B, w tym odporną na ogrzewanie $B_1$, i śladowe ilości witaminy C). Poziom prowitaminy A zależy od pory roku (wyższy latem, co nadaje masłu żółtawą barwę). Mleko surowe zawiera enzymy, ciała odpornościowe oraz substancje bakteriostatyczne (lizozym, laktoferyna).

  

https://www.medicover.pl/o-zdrowiu/mleko-fakty-i-mity,7034,n,192

26.2. Cechy fizykochemiczne i organoleptyczne mleka

Mleko jest wieloskładnikowym układem dyspersyjnym składającym się z trzech faz:

1. Faza koloidalna: zawiesina białek (głównie kazeiny).

2. Faza emulsyjna: kuleczki tłuszczu zawieszone w płynie.

3. Faza molekularna: sole mineralne i cukry rozpuszczone w wodzie.

Właściwości organoleptyczne i fizyczne:

• Barwa: biała z kremowym odcieniem, zależna od zawartości karotenu w tłuszczu.

• Smak i zapach: smak słodkawy; świeże mleko pozyskane w higienicznych warunkach jest bezzapachowe.

• Gęstość: wynosi średnio 1,029 g/dm³. Mleko odtłuszczone ma wyższą gęstość (np. 1,033 g/dm³), natomiast dodatek wody lub wysoka zawartość tłuszczu obniżają tę wartość.

• Kwasowość: pH mleka świeżego wynosi 6,5–6,8. Wzrost pH > 6,8 świadczy o rozcieńczeniu wodą, a spadek pH < 6,5 wskazuje na procesy ukwaszania.

• Temperatura zamarzania: wynosi około -0,55°C (fałszowanie wodą podnosi temperaturę zamarzania, np. do -0,48°C).

• Zdolność pienienia: mleko odtłuszczone pieni się łatwiej niż tłuste, ponieważ białka nie są zaangażowane w tworzenie otoczek wokół kuleczek tłuszczu i sprawniej otaczają pęcherzyki powietrza.

26.3. Mikroflora mleka i utrwalanie mleka spożywczego

Świeżo pozyskane mleko zawiera substancje bakteriostatyczne hamujące rozwój mikroorganizmów do 3 godzin od udoju, dlatego wymaga natychmiastowego schłodzenia poniżej 10°C. Liczba drobnoustrojów w 1 ml surowego mleka wysokiej jakości nie powinna przekraczać 100 tysięcy.

• Mikroflora pożyteczna: bakterie kwasu mlekowego, wybrane gatunki drożdży (kefir) oraz pleśni (sery dojrzewające).

• Mikroflora szkodliwa: bakterie chorobotwórcze (Salmonella, Listeria monocytogenes, E. coli), bakterie gnilne i psychrotrofy obniżające jakość surowca.

Etapy przetwórcze w produkcji mleka spożywczego:

https://zpe.gov.pl/a/technologie-stosowane-w-produkcji-mleczarskiej/DQE9Ppa8N

• Oczyszczanie: usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych i części mikroorganizmów na wirówkach i baktofugatorach.

• Normalizacja: ustalenie określonego poziomu tłuszczu (np. 0,5%, 1,5%, 2,0%, 3,2%).

• Homogenizacja: rozdrobnienie kuleczek tłuszczu pod wysokim ciśnieniem, co zapobiega ich podstojowi (rozwarstwianiu).

• Pasteryzacja: ogrzewanie w temperaturze 72–90°C przez 2–2,5 sekundy. Niszczy 90–99,9% mikroflory, zapewniając trwałość do 5–7 dni w warunkach chłodniczych.

• Sterylizacja (UHT): ogrzewanie w temperaturze do 150°C przez 1–16 sekund. Eliminuje wszystkie drobnoustroje i ich przetrwalniki, umożliwiając przechowywanie w temperaturze pokojowej do roku (powoduje ubytek części witamin).

• Chłodzenie: obniżenie temperatury do ok. +4°C po obróbce termicznej.

26.4. Charakterystyka przetworów mlecznych

Przetwórstwo mleczarskie obejmuje produkcję koncentratów, napojów fermentowanych oraz tłuszczów mlecznych.

1. Koncentraty:

• Mleko zagęszczone: odparowanie wody w wyparkach (dostępne jako słodzone sacharozą, niesłodzone, odtłuszczone lub smakowe).

• Mleko w proszku: powstaje przez zagęszczanie i suszenie rozpyłowe (pełne, odtłuszczone oraz typu instant, poddawane aglomeracji ułatwiającej rozpuszczanie).

• Serwatka i maślanka w proszku: surowce uboczne suszone metodą rozpyłową, wykorzystywane w piekarnictwie i cukiernictwie.

2. Napoje mleczne fermentowane: Otrzymywane z mleka poddanego działaniu specyficznych kultur bakterii lub drożdży. Wykazują działanie probiotyczne (wspierają mikroflorę jelitową), poprawiają strawność i są odpowiednie dla osób z nietolerancją laktozy.

• Probiotyki: żywe mikroorganizmy wywierające korzystny wpływ na zdrowie po dotarciu do jelita grubego.

• Prebiotyki: nietrawione składniki pokarmowe stymulujące wzrost bakterii probiotycznych.

• Synbiotyki: produkty łączące probiotyki i prebiotyki.

• Kefir: powstaje przy użyciu ziaren kefirowych (symbioza bakterii kwasu mlekowego i drożdży).

Tabela 26.2. Właściwości i zastosowanie śmietanki i śmietany

26.5. Technologia przygotowania i ubijania śmietanki

Bita śmietanka stanowi dwufazowy układ fizykochemiczny - jest jednocześnie emulsją i pianą, której objętość podczas napowietrzania wzrasta 2–3-krotnie. Pęcherzyki powietrza są stabilizowane przez błony białkowe oraz uwolniony z otoczek tłuszcz.

Zasady prawidłowego ubijania śmietanki:

1. Dobór surowca: stosować wyłącznie śmietankę o zawartości tłuszczu 30–36%.

2. Schłodzenie: śmietanka oraz sprzęt (misa, końcówki miksera) muszą być schłodzone do temperatury 2–4°C.

3. Technika: ubijać mechanicznie z wysoką intensywnością.

4. Dozowanie cukru: cukier puder dodawać pod sam koniec ubijania w ilości nieprzekraczającej 100–150 g na 1 litr śmietanki.

5. Punkt końcowy: przerwać napowietrzanie natychmiast po uzyskaniu sztywnej struktury – zbyt długie ubijanie powoduje wydzielenie tłuszczu i powstanie masła.