Walory odżywcze mleka i przetworów mlecznych
Mleko jest wydzieliną gruczołu mlecznego ssaków. Ze względu na zawartość wszystkich koniecznych do życia składników odżywczych i dużą ich przyswajalność jest zaliczane do najwartościowszych artykułów. Skład chemiczny mleka zależy od rasy i indywidualnych cech zwierzęcia, pory roku, okresu laktacji, klimatu, rodzaju paszy, sposobu i czasu dojenia.
Mleko krowie jest głównym surowcem w przemyśle mleczarskim, którego produkty należą do podstawowych artykułów w pożywieniu człowieka. Ze względu na dużą różnorodność produktów mlecznych, wysoką wartość odżywczą składników mleka, łatwą przyswajalność oraz dostępność, przetwory mleczne mają duże znaczenie dla ludzkości. Mleko stanowi główny surowiec sześciu grup towarowych branży mleczarskiej: napoje, śmietany, masła, sery, produkty proszkowe oraz lody. W wielu gałęziach przemysłu spożywczego mleko i przetwory stanowią niezastąpiony dodatek do innych wyrobów. Sektor mleczarski stara się stabilizować chów bydła mlecznego, zapewniając odbiór mleka z gospodarstw rolnych i jego racjonalne wykorzystanie w produkcji żywności. Zakłada się ciągłe zwiększanie ilości dostarczanego mleka i jego przetworów na rynek krajowy i Unii Europejskiej. Zachodzą ciągłe zmiany w strukturze utrzymania krów i produkcji mleka. Następuje poprawa warunków chowu, higieny produkcji, jak i przechowywania mleka, gdyż czynniki te wpływają na ilość i bezpieczeństwo produkowanego surowca, a w następstwie na poprawę jakości wyprodukowanych artykułów mleczarskich.
Z definicji mleka wynika, iż mleko jest substancją bardzo złożoną, w której skład wchodzi około 250 składników. W diecie człowieka jest cennym źródłem wielu składników pokarmowych. Podstawowymi składnikami użytkowymi mleka są: wysokowartościowe białko, lekkostrawny i łatwo przyswajalny tłuszcz, cukier mlekowy (laktoza), składniki mineralne (wapń, fosfor), witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K) i substancje biologicznie czynne. Duża wartość odżywcza mleka wynika nie tylko z jego kompleksowego składu chemicznego, ale jest też uwarunkowana tym, że składniki te występują we właściwych proporcjach i w postaci umożliwiającej jak najlepsze wchłanianie, trawienie i przyswajanie. Skład chemiczny mleka jest wypadkową działania wielu czynników, tj.: rasowe, osobnicze, fizjologiczne, żywieniowe i zdrowotne. Proces produkcyjny mleka zachodzi w gruczole mlekowym (sutkowym), w którym znajdują się miliardy komórek mlekotwórczych. Rozwinięta sieć naczyń krwionośnych pozwala na dostarczenie z krwią i limfą dużej ilości składników potrzebnych do syntezy użytkowych składników mleka. Złożony mechanizm neurohormonalny warunkuje rozwój gruczołu, tworzenie i wydzielanie mleka.
Mleko jest mieszaniną wieloskładnikową, składającą się z trzech faz (będące w zależności między sobą – interakcji):
- Emulsyjnej – lipidowa;
- Koloidalnej – białkowa;
- Molekularnej – wodny roztwór laktozy i soli mineralnych.
Skład chemiczny mleka krowiego
Mleko jest materiałem budulcowym i energetycznym, dlatego stanowi pierwszy pokarm w życiu każdego człowieka, warunkujący jego przetrwanie i dalszy rozwój. Jest produktem złożonym, składającym się z: wody (87,6%), białka (3,2%), tłuszczu (3,5%), cukru mlekowego (4,8%) i soli mineralnych (0,7%), co stanowi około 7/8 wody i suchej masy 1/8 ciężaru mleka. Ilość składników mleka jest uwarunkowana genetycznie oraz środowiskowo (przyjmuje się, że warunki środowiskowe mają 70% znaczenie w ilości składników mleka, natomiast geny – 30%). Z warunków środowiskowych najważniejsze jest żywienie oraz zdrowotność.
Najważniejszym składnikiem odżywczym mleka, jest pełnowartościowe białko. Jest ono syntetyzowane w gruczole mlekowym z aminokwasów, peptydów i kwasu fosforowego. W mleku białko występuje w postaci:
- kazeina – 2,5%;
- albumina i globulina – 0,7%.
Kazeina stanowi około 80% białek mleka i jest fosfoproteiną. Zawartość w mleku krowim wynosi 2,4 – 2,6%. W skład kazeiny wchodzą następujące frakcje: α, β i κ. W mleku krowim 40% kazeiny stanowi frakcja α, 30% frakcja β, a dalsze 15% frakcja κ. Kazeina występuje w mleku w postaci silnie porowatych skupisk kulistych, zwanych micelami. Micele zawierają w suchej masie około 94% białka i 6% związków, takich jak: wapń, fosforany, magnez i cytryniany. Micele, jako cząstki koloidalne rozpraszają promieniowanie światła widzialnego tworząc biały kolor mleka. Białka serwatkowe stanowią 20% azotu białkowego, z czego około 75% stanowią albuminy.
Albuminy, są reprezentowane przez α-laktoalbuminę, β-laktoglobulinę i albuminę serum, tzw. „albuminę surowicy krwi”. Białka te w mleku występują w rozproszeniu i są bardzo trudne do wydzielenia w postaci skrzepu. Nie zawierają one fosforu, natomiast bogate są w lizynę, a β-laktoglobulina ulega denaturacji podczas silnego ogrzania, co ma niekorzystny wpływ na wydzielanie skrzepu przy pomocy podpuszczki. α-laktoalbumina jest bardziej odporna na wysokie temperatury. Pasteryzacja (80-90 C) nie powoduje jej koagulacji. W związku z tym zawsze pozostaje ona w serwatce.